3 %% Copyright (C) 2000-2002 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 "Prefazione",
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
11 \chapter{Terminali e sessioni di lavoro}
14 I terminali per lungo tempo tempo sono stati l'unico modo per accedere al
15 sistema, per questo anche oggi che esistono molte altre interfacce, essi
16 continuano a coprire un ruolo particolare, restando strettamente legati al
17 funzionamento dell'interfaccia a linea di comando.
19 Nella prima parte del capitolo esamineremo i concetti base del sistema delle
20 sessioni di lavoro, vale a dire il metodo con cui il kernel permette ad un
21 utente di gestire le capacità multitasking del sistema, permettendo di
22 eseguire più programmi in contemporanea. Nella seconda parte del capitolo
23 tratteremo poi il funzionamento dell'I/O su terminale, e delle varie
24 peculiarità che esso viene ad assumere a causa del suo stretto legame con il
25 suo uso come interfaccia di accesso al sistema da parte degli utenti.
28 \section{Il \textit{job control}}
29 \label{sec:sess_job_control}
31 Viene comunemente chiamato \textit{job control} quell'insieme di funzionalità
32 il cui scopo è quello di permettere ad un utente di poter sfruttare le
33 capacità multitasking di un sistema Unix per eseguire in contemporanea più
34 processi, pur potendo accedere, di solito, ad un solo terminale,\footnote{con
35 X e con i terminali virtuali tutto questo non è più vero, dato che si può
36 accedere a molti terminali in contemporanea da una singola postazione di
37 lavoro, ma il sistema è nato prima dell'esistenza di tutto ciò.} avendo cioè
38 un solo punto in cui si può avere accesso all'input ed all'output degli
42 \subsection{Una panoramica introduttiva}
43 \label{sec:sess_job_control_overview}
45 Il \textit{job control} è una caratteristica opzionale, introdotta in BSD
46 negli anni '80, e successivamente standardizzata da POSIX.1; la sua
47 disponibilità nel sistema è verificabile attraverso il controllo della macro
48 \macro{\_POSIX\_JOB\_CONTROL}. In generale il \textit{job control} richiede il
49 supporto sia da parte della shell (quasi tutte ormai lo fanno), che da parte
50 del kernel; in particolare il kernel deve assicurare sia la presenza di un
51 driver per i terminali abilitato al \textit{job control} che quella dei
52 relativi segnali illustrati in \secref{sec:sig_job_control}.
54 In un sistema che supporta il \textit{job control}, una volta completato il
55 login, l'utente avrà a disposizione una shell dalla quale eseguire i comandi e
56 potrà iniziare quella che viene chiamata una \textsl{sessione}, che riunisce
57 (vedi \secref{sec:sess_proc_group}) tutti i processi eseguiti all'interno
58 dello stesso login (esamineremo tutto il processo in dettaglio in
59 \secref{sec:sess_login}).
61 Siccome la shell è collegata ad un solo terminale, che viene usualmente
62 chiamato \textsl{terminale di controllo}, (vedi \secref{sec:sess_ctrl_term})
63 un solo comando alla volta (quello che viene detto in \textit{foreground}),
64 potrà scrivere e leggere dal terminale. La shell però può eseguire anche più
65 comandi in contemporanea, mandandoli in \textit{background} (aggiungendo una
66 \cmd{\&} alla fine del comando), nel qual caso essi saranno eseguiti senza
67 essere collegati al terminale.
69 Si noti come si sia parlato di comandi e non di programmi o processi; fra le
70 funzionalità della shell infatti c'è anche quella di consentire di concatenare
71 più programmi in una sola riga di comando con le pipe, ed in tal caso verranno
72 eseguiti più programmi, inoltre, anche quando si invoca un singolo programma,
73 questo potrà sempre lanciare sottoprocessi per eseguire dei compiti specifici.
75 Per questo l'esecuzione di un comando può originare più di un processo; quindi
76 nella gestione del job control non si può far riferimento ai singoli processi.
77 Per questo il kernel prevede la possibilità di raggruppare più processi in un
78 \textit{process group} (detto anche \textsl{raggruppamento di processi}, vedi
79 \secref{sec:sess_proc_group}) e la shell farà sì che tutti i processi che
80 originano da una riga di comando appartengano allo stesso raggruppamento, in
81 modo che le varie funzioni di controllo, ed i segnali inviati dal terminale,
82 possano fare riferimento ad esso.
84 In generale allora all'interno di una sessione avremo un eventuale (può non
85 esserci) \textit{process group} in \textit{foreground}, che riunisce i
86 processi che possono accedere al terminale, e più \textit{process group} in
87 \textit{background}, che non possono accedervi. Il job control prevede che
88 quando un processo appartenente ad un raggruppamento in \textit{background}
89 cerca di accedere al terminale, venga inviato un segnale a tutti i processi
90 del raggruppamento, in modo da bloccarli (vedi \secref{sec:sess_ctrl_term}).
92 Un comportamento analogo si ha anche per i segnali generati dai comandi di
93 tastiera inviati dal terminale che vengono inviati a tutti i processi del
94 raggruppamento in \textit{foreground}. In particolare \cmd{C-z} interrompe
95 l'esecuzione del comando, che può poi essere mandato in \textit{background}
96 con il comando \cmd{bg}.\footnote{si tenga presente che \cmd{bg} e \cmd{fg}
97 sono parole chiave che indicano comandi interni alla shell, e nel caso non
98 comportano l'esecuzione di un programma esterno.} Il comando \cmd{fg}
99 consente invece di mettere in \textit{foreground} un comando precedentemente
100 lanciato in \textit{background}.
102 Di norma la shell si cura anche di notificare all'utente (di solito prima
103 della stampa a video del prompt) lo stato dei vari processi; essa infatti sarà
104 in grado, grazie all'uso di \func{waitpid}, di rilevare sia i processi che
105 sono terminati, sia i raggruppamenti che sono bloccati (in questo caso usando
106 l'opzione \const{WUNTRACED}, secondo quanto illustrato in
107 \secref{sec:proc_wait}).
110 \subsection{I \textit{process group} e le \textsl{sessioni}}
111 \label{sec:sess_proc_group}
113 Come accennato in \secref{sec:sess_job_control_overview} nel job control i
114 processi vengono raggruppati in \textit{process group} e \textit{sessioni};
115 per far questo vengono utilizzati due ulteriori identificatori (oltre quelli
116 visti in \secref{sec:proc_pid}) che il kernel associa a ciascun
117 processo:\footnote{in Linux questi identificatori sono mantenuti nei campi
118 \var{pgrp} e \var{session} della struttura \var{task\_struct} definita in
119 \file{sched.h}.} l'identificatore del \textit{process group} e
120 l'identificatore della \textsl{sessione}, che vengono indicati rispettivamente
121 con le sigle \acr{pgid} e \acr{sid}, e sono mantenuti in variabili di tipo
122 \type{pid\_t}. I valori di questi identificatori possono essere visualizzati
123 dal comando \cmd{ps} usando l'opzione \cmd{-j}.
125 Un \textit{process group} è pertanto definito da tutti i processi che hanno lo
126 stesso \acr{pgid}; è possibile leggere il valore di questo identificatore con
127 le funzioni \func{getpgid} e \func{getpgrp},\footnote{\func{getpgrp} è
128 definita nello standard POSIX.1, mentre \func{getpgid} è richiesta da SVr4.}
129 i cui prototipi sono:
133 \funcdecl{pid\_t getpgid(pid\_t pid)}
134 Legge il \acr{pgid} del processo \param{pid}.
136 \funcdecl{pid\_t getpgrp(void)}
137 Legge il \acr{pgid} del processo corrente.
139 \bodydesc{Le funzioni restituiscono il \acr{pgid} del processo,
140 \func{getpgrp} ha sempre successo, mentre \func{getpgid} restituisce -1
141 ponendo \var{errno} a \errval{ESRCH} se il processo selezionato non
145 La funzione \func{getpgid} permette di specificare il \acr{pid} del processo
146 di cui si vuole sapere il \acr{pgid}; un valore nullo per \param{pid}
147 restituisce il \acr{pgid} del processo corrente; \func{getpgrp} è di norma
148 equivalente a \code{getpgid(0)}.
150 In maniera analoga l'identificatore della sessione può essere letto dalla
151 funzione \func{getsid}, che però nelle \acr{glibc}\footnote{la system call è
152 stata introdotta in Linux a partire dalla versione 1.3.44, il supporto nelle
153 librerie del C è iniziato dalla versione 5.2.19. La funzione non è prevista
154 da POSIX.1, che parla solo di processi leader di sessione, e non di
155 identificatori di sessione.} è accessibile solo definendo
156 \macro{\_XOPEN\_SOURCE} e \macro{\_XOPEN\_SOURCE\_EXTENDED}; il suo prototipo
158 \begin{prototype}{unistd.h}{pid\_t getsid(pid\_t pid)}
159 Legge l'identificatore di sessione del processo \param{pid}.
161 \bodydesc{La funzione restituisce l'identificatore (un numero positivo) in
162 caso di successo, e -1 in caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà
165 \item[\errcode{ESRCH}] Il processo selezionato non esiste.
166 \item[\errcode{EPERM}] In alcune implementazioni viene restituito quando il
167 processo selezionato non fa parte della stessa sessione del processo
173 Entrambi gli identificatori vengono inizializzati alla creazione di ciascun
174 processo con lo stesso valore che hanno nel processo padre, per cui un
175 processo appena creato appartiene sempre allo stesso raggruppamento e alla
176 stessa sessione del padre. Vedremo poi come sia possibile creare più
177 \textit{process group} all'interno della stessa sessione, e spostare i
178 processi dall'uno all'altro, ma sempre all'interno di una stessa sessione.
180 Ciascun raggruppamento di processi ha sempre un processo principale, il
181 cosiddetto \textit{process group leader}, che è identificato dall'avere un
182 \acr{pgid} uguale al suo \acr{pid}, in genere questo è il primo processo del
183 raggruppamento, che si incarica di lanciare tutti gli altri. Un nuovo
184 raggruppamento si crea con la funzione \func{setpgrp},\footnote{questa è la
185 definizione di POSIX.1, BSD definisce una funzione con lo stesso nome, che
186 però è identica a \func{setpgid}; nelle \acr{glibc} viene sempre usata
187 sempre questa definizione, a meno di non richiedere esplicitamente la
188 compatibilità all'indietro con BSD, definendo la macro
189 \macro{\_BSD\_SOURCE}.} il cui prototipo è:
190 \begin{prototype}{unistd.h}{int setpgrp(void)}
191 Modifica il \acr{pgid} al valore del \acr{pid} del processo corrente.
193 \bodydesc{La funzione restituisce il valore del nuovo \textit{process
197 La funzione, assegnando al \acr{pgid} il valore del \acr{pid} processo
198 corrente, rende questo \textit{group leader} di un nuovo raggruppamento, tutti
199 i successivi processi da esso creati apparterranno (a meno di non cambiare di
200 nuovo il \acr{pgid}) al nuovo raggruppamento. È possibile invece spostare un
201 processo da un raggruppamento ad un altro con la funzione \func{setpgid}, il
203 \begin{prototype}{unistd.h}{int setpgid(pid\_t pid, pid\_t pgid)}
204 Assegna al \acr{pgid} del processo \param{pid} il valore \param{pgid}.
206 \bodydesc{La funzione ritorna il valore del nuovo \textit{process group}, e
207 -1 in caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
209 \item[\errcode{ESRCH}] Il processo selezionato non esiste.
210 \item[\errcode{EPERM}] Il cambiamento non è consentito.
211 \item[\errcode{EACCES}] Il processo ha già eseguito una \func{exec}.
212 \item[\errcode{EINVAL}] Il valore di \param{pgid} è negativo.
217 La funzione permette di cambiare il \acr{pgid} del processo \param{pid}, ma il
218 cambiamento può essere effettuato solo se \param{pgid} indica un
219 \textit{process group} che è nella stessa sessione del processo chiamante.
220 Inoltre la funzione può essere usata soltanto sul processo corrente o su uno
221 dei suoi figli, ed in quest'ultimo caso ha successo soltanto se questo non ha
222 ancora eseguito una \func{exec}.\footnote{questa caratteristica è implementata
223 dal kernel che mantiene allo scopo un altro campo, \var{did\_exec}, in
224 \var{task\_struct}.} Specificando un valore nullo per \param{pid} si indica
225 il processo corrente, mentre specificando un valore nullo per \param{pgid} si
226 imposta il \textit{process group} al valore del \acr{pid} del processo
227 selezionato; pertanto \func{setpgrp} è equivalente a \code{setpgid(0, 0)}.
229 Di norma questa funzione viene usata dalla shell quando si usano delle
230 pipeline, per mettere nello stesso process group tutti i programmi lanciati su
231 ogni linea di comando; essa viene chiamata dopo una \func{fork} sia dal
232 processo padre, per impostare il valore nel figlio, che da quest'ultimo, per
233 sé stesso, in modo che il cambiamento di \textit{process group} sia immediato
234 per entrambi; una delle due chiamate sarà ridondante, ma non potendo
235 determinare quale dei due processi viene eseguito per primo, occorre eseguirle
236 comunque entrambe per evitare di esporsi ad una race condition.
238 Si noti come nessuna delle funzioni esaminate finora permetta di spostare un
239 processo da una sessione ad un altra; infatti l'unico modo di far cambiare
240 sessione ad un processo è quello di crearne una nuova con l'uso di
241 \func{setsid}; il suo prototipo è:
242 \begin{prototype}{unistd.h}{pid\_t setsid(void)}
243 Crea una nuova sessione sul processo corrente impostandone \acr{sid} e
246 \bodydesc{La funzione ritorna il valore del nuovo \acr{sid}, e -1 in caso di
247 errore, il solo errore possibile è \errval{EPERM}, che si ha quando il
248 \acr{pgid} e \acr{pid} del processo coincidono.}
251 La funzione imposta il \acr{pgid} ed il \acr{sid} del processo corrente al
252 valore del suo \acr{pid}, creando così una nuova sessione ed un nuovo
253 \textit{process group} di cui esso diventa leader (come per i \textit{process
254 group} un processo si dice leader di sessione\footnote{in Linux la proprietà
255 è mantenuta in maniera indipendente con un apposito campo \var{leader} in
256 \var{task\_struct}.} se il suo \acr{sid} è uguale al suo \acr{pid}) ed unico
257 componente. Inoltre la funzione distacca il processo da ogni terminale di
258 controllo (torneremo sull'argomento in \secref{sec:sess_ctrl_term}) cui fosse
259 in precedenza associato.
261 La funzione ha successo soltanto se il processo non è già leader di un
262 \textit{process group}, per cui per usarla di norma si esegue una \func{fork}
263 e si esce, per poi chiamare \func{setsid} nel processo figlio, in modo che,
264 avendo questo lo stesso \acr{pgid} del padre ma un \acr{pid} diverso, non ci
265 siano possibilità di errore.\footnote{potrebbe sorgere il dubbio che, per il
266 riutilizzo dei valori dei \acr{pid} fatto nella creazione dei nuovi processi
267 (vedi \secref{sec:proc_pid}), il figlio venga ad assumere un valore
268 corrispondente ad un process group esistente; questo viene evitato dal
269 kernel che considera come disponibili per un nuovo \acr{pid} solo valori che
270 non corrispondono ad altri \acr{pid}, \acr{pgid} o \acr{sid} in uso nel
271 sistema.} Questa funzione viene usata di solito nel processo di login (per i
272 dettagli vedi \secref{sec:sess_login}) per raggruppare in una sessione tutti i
273 comandi eseguiti da un utente dalla sua shell.
277 \subsection{Il terminale di controllo e il controllo di sessione}
278 \label{sec:sess_ctrl_term}
280 Come accennato in \secref{sec:sess_job_control_overview}, nel sistema del
281 \textit{job control} i processi all'interno di una sessione fanno riferimento
282 ad un terminale di controllo (ad esempio quello su cui si è effettuato il
283 login), sul quale effettuano le operazioni di lettura e
284 scrittura,\footnote{nel caso di login grafico la cosa può essere più
285 complessa, e di norma l'I/O è effettuato tramite il server X, ma ad esempio
286 per i programmi, anche grafici, lanciati da un qualunque emulatore di
287 terminale, sarà quest'ultimo a fare da terminale (virtuale) di controllo.} e
288 dal quale ricevono gli eventuali segnali da tastiera.
290 A tale scopo lo standard POSIX.1 prevede che ad ogni sessione possa essere
291 associato un terminale di controllo; in Linux questo viene realizzato
292 mantenendo fra gli attributi di ciascun processo anche qual'è il suo terminale
293 di controllo. \footnote{Lo standard POSIX.1 non specifica nulla riguardo
294 l'implementazione; in Linux anch'esso viene mantenuto nella solita struttura
295 \var{task\_struct}, nel campo \var{tty}.} In generale ogni processo eredita
296 dal padre, insieme al \acr{pgid} e al \acr{sid} anche il terminale di
297 controllo (vedi \secref{sec:proc_fork}). In questo modo tutti processi
298 originati dallo stesso leader di sessione mantengono lo stesso terminale di
301 Alla creazione di una nuova sessione con \func{setsid} ogni associazione con
302 il precedente terminale di controllo viene cancellata, ed il processo che è
303 divenuto un nuovo leader di sessione dovrà riottenere\footnote{solo quando ciò
304 è necessario, cosa che, come vedremo in \secref{sec:sess_daemon}, non è
305 sempre vera.}, un terminale di controllo. In generale questo viene fatto
306 automaticamente dal sistema\footnote{a meno di non avere richiesto
307 esplicitamente che questo non diventi un terminale di controllo con il flag
308 \const{O\_NOCTTY} (vedi \secref{sec:file_open}). In questo Linux segue la
309 semantica di SVr4; BSD invece richiede che il terminale venga allocato
310 esplicitamente con una \func{ioctl} con il comando \const{TIOCSCTTY}.}
311 quando viene aperto il primo terminale (cioè uno dei vari file di dispositivo
312 \file{/dev/tty*}) che diventa automaticamente il terminale di controllo,
313 mentre il processo diventa il \textsl{processo di controllo} di quella
316 In genere (a meno di redirezioni) nelle sessioni di lavoro questo terminale è
317 associato ai file standard (di input, output ed error) dei processi nella
318 sessione, ma solo quelli che fanno parte del cosiddetto raggruppamento di
319 \textit{foreground}, possono leggere e scrivere in certo istante. Per
320 impostare il raggruppamento di \textit{foreground} di un terminale si usa la
321 funzione \func{tcsetpgrp}, il cui prototipo è:
326 \funcdecl{int tcsetpgrp(int fd, pid\_t pgrpid)} Imposta a \param{pgrpid} il
327 \textit{process group} di \textit{foreground} del terminale associato al
328 file descriptor \param{fd}.
330 \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo, e -1 in caso di
331 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
333 \item[\errcode{ENOTTY}] Il file \param{fd} non corrisponde al terminale di
334 controllo del processo chiamante.
335 \item[\errcode{ENOSYS}] Il sistema non supporta il job control.
336 \item[\errcode{EPERM}] Il \textit{process group} specificato non è nella
337 stessa sessione del processo chiamante.
339 ed inoltre \errval{EBADF} ed \errval{EINVAL}.
342 \noindent la funzione può essere eseguita con successo solo da
343 un processo nella stessa sessione e con lo stesso terminale di controllo.
345 Come accennato in \secref{sec:sess_job_control_overview}, tutti i processi (e
346 relativi raggruppamenti) che non fanno parte del gruppo di \textit{foreground}
347 sono detti in \textit{background}; se uno si essi cerca di accedere al
348 terminale di controllo provocherà l'invio da parte del kernel di uno dei due
349 segnali \const{SIGTTIN} o \const{SIGTTOU} (a seconda che l'accesso sia stato
350 in lettura o scrittura) a tutto il suo \textit{process group}; dato che il
351 comportamento di default di questi segnali (si riveda quanto esposto in
352 \secref{sec:sig_job_control}) è di fermare il processo, di norma questo
353 comporta che tutti i membri del gruppo verranno fermati, ma non si avranno
354 condizioni di errore.\footnote{la shell in genere notifica comunque un
355 avvertimento, avvertendo la presenza di processi bloccati grazie all'uso di
356 \func{waitpid}.} Se però si bloccano o ignorano i due segnali citati, le
357 funzioni di lettura e scrittura falliranno con un errore di \errcode{EIO}.
359 Un processo può controllare qual'è il gruppo di \textit{foreground} associato
360 ad un terminale con la funzione \func{tcgetpgrp}, il cui prototipo è:
362 \headdecl{unistd.h} \headdecl{termios.h}
364 \funcdecl{pid\_t tcgetpgrp(int fd)} Legge il \textit{process group} di
365 \textit{foreground} del terminale associato al file descriptor \param{fd}.
366 \bodydesc{La funzione restituisce in caso di successo il \acr{pgid} del
367 gruppo di \textit{foreground}, e -1 in caso di errore, nel qual caso
368 \var{errno} assumerà i valori:
370 \item[\errcode{ENOTTY}] Non c'è un terminale di controllo o \param{fd} non
371 corrisponde al terminale di controllo del processo chiamante.
373 ed inoltre \errval{EBADF} ed \errval{ENOSYS}.
377 Si noti come entrambe le funzioni usino come argomento il valore di un file
378 descriptor, il risultato comunque non dipende dal file descriptor che si usa
379 ma solo dal terminale cui fa riferimento; il kernel inoltre permette a ciascun
380 processo di accedere direttamente al suo terminale di controllo attraverso il
381 file speciale \file{/dev/tty}, che per ogni processo è un sinonimo per il
382 proprio terminale di controllo. Questo consente anche a processi che possono
383 aver rediretto l'output di accedere al terminale di controllo, pur non
384 disponendo più del file descriptor originario; un caso tipico è il programma
385 \cmd{crypt} che accetta la redirezione sullo standard input di un file da
386 decifrare, ma deve poi leggere la password dal terminale.
388 Un'altra caratteristica del terminale di controllo usata nel job control è che
389 utilizzando su di esso le combinazioni di tasti speciali (\cmd{C-z},
390 \cmd{C-c}, \cmd{C-y} e \verb|C-\|) si farà sì che il kernel invii i
391 corrispondenti segnali (rispettivamente \const{SIGTSTP}, \const{SIGINT},
392 \const{SIGQUIT} e \const{SIGTERM}, trattati in \secref{sec:sig_job_control}) a
393 tutti i processi del raggruppamento di \textit{foreground}; in questo modo la
394 shell può gestire il blocco e l'interruzione dei vari comandi.
396 Per completare la trattazione delle caratteristiche del job control legate al
397 terminale di controllo, occorre prendere in considerazione i vari casi legati
398 alla terminazione anomala dei processi, che sono di norma gestite attraverso
399 il segnale \const{SIGHUP}. Il nome del segnale deriva da \textit{hungup},
400 termine che viene usato per indicare la condizione in cui il terminale diventa
401 inutilizzabile, (letteralmente sarebbe \textsl{impiccagione}).
403 Quando si verifica questa condizione, ad esempio se si interrompe la linea, o
404 va giù la rete o più semplicemente si chiude forzatamente la finestra di
405 terminale su cui si stava lavorando, il kernel provvederà ad inviare il
406 segnale di \const{SIGHUP} al processo di controllo. L'azione preimpostata in
407 questo caso è la terminazione del processo, il problema che si pone è cosa
408 accade agli altri processi nella sessione, che non han più un processo di
409 controllo che possa gestire l'accesso al terminale, che potrebbe essere
410 riutilizzato per qualche altra sessione.
412 Lo standard POSIX.1 prevede che quando il processo di controllo termina, che
413 ciò avvenga o meno per un \textit{hungup} del terminale (ad esempio si
414 potrebbe terminare direttamente la shell con \cmd{kill}) venga inviato un
415 segnale di \const{SIGHUP} ai processi del raggruppamento di foreground. In
416 questo modo essi potranno essere avvisati che non esiste più un processo in
417 grado di gestire il terminale (di norma tutto ciò comporta la terminazione
418 anche di questi ultimi).
420 Restano però gli eventuali processi in background, che non ricevono il
421 segnale; in effetti se il terminale non dovesse più servire essi potrebbero
422 proseguire fino al completamento della loro esecuzione; ma si pone il problema
423 di come gestire quelli che sono bloccati, o che si bloccano nell'accesso al
424 terminale, in assenza di un processo che sia in grado di effettuare il
425 controllo dello stesso.
427 Questa è la situazione in cui si ha quello che viene chiamato un
428 \textit{orphaned process group}. Lo standard POSIX.1 lo definisce come un
429 \textit{process group} i cui processi hanno come padri esclusivamente o altri
430 processi nel raggruppamento, o processi fuori della sessione. Lo standard
431 prevede inoltre che se la terminazione di un processo fa sì che un
432 raggruppamento di processi diventi orfano e se i suoi membri sono bloccati, ad
433 essi vengano inviati in sequenza i segnali di \const{SIGHUP} e
436 La definizione può sembrare complicata, e a prima vista non è chiaro cosa
437 tutto ciò abbia a che fare con il problema della terminazione del processo di
438 controllo. Consideriamo allora cosa avviene di norma nel \textit{job
439 control}: una sessione viene creata con \func{setsid} che crea anche un
440 nuovo process group: per definizione quest'ultimo è sempre \textsl{orfano},
441 dato che il padre del leader di sessione è fuori dalla stessa e il nuovo
442 process group contiene solo il leader di sessione. Questo è un caso limite, e
443 non viene emesso nessun segnale perché quanto previsto dallo standard riguarda
444 solo i raggruppamenti che diventano orfani in seguito alla terminazione di un
445 processo.\footnote{l'emissione dei segnali infatti avviene solo nella fase di
446 uscita del processo, come una delle operazioni legate all'esecuzione di
447 \func{\_exit}, secondo quanto illustrato in \secref{sec:proc_termination}.}
449 Il leader di sessione provvederà a creare nuovi raggruppamenti che a questo
450 punto non sono orfani in quanto esso resta padre per almeno uno dei processi
451 del gruppo (gli altri possono derivare dal primo). Alla terminazione del
452 leader di sessione però avremo che, come visto in
453 \secref{sec:proc_termination}, tutti i suoi figli vengono adottati da
454 \cmd{init}, che è fuori dalla sessione. Questo renderà orfani tutti i process
455 group creati direttamente dal leader di sessione (a meno di non aver spostato
456 con \func{setpgid} un processo da un gruppo ad un altro, cosa che di norma non
457 viene fatta) i quali riceveranno, nel caso siano bloccati, i due segnali;
458 \const{SIGCONT} ne farà proseguire l'esecuzione, ed essendo stato nel
459 frattempo inviato anche \const{SIGHUP}, se non c'è un gestore per
460 quest'ultimo, i processi bloccati verranno automaticamente terminati.
464 \subsection{Dal login alla shell}
465 \label{sec:sess_login}
467 L'organizzazione del sistema del job control è strettamente connessa alle
468 modalità con cui un utente accede al sistema per dare comandi, collegandosi ad
469 esso con un terminale, che sia questo realmente tale, come un VT100 collegato
470 ad una seriale o virtuale, come quelli associati a schermo e tastiera o ad una
471 connessione di rete. Dato che i concetti base sono gli stessi, e dato che alla
472 fine le differenze sono\footnote{in generale nel caso di login via rete o di
473 terminali lanciati dall'interfaccia grafica cambia anche il processo da cui
474 ha origine l'esecuzione della shell.} nel dispositivo cui il kernel associa i
475 file standard (vedi \secref{sec:file_std_descr}) per l'I/O, tratteremo solo il
476 caso classico del terminale.
478 Abbiamo già brevemente illustrato in \secref{sec:intro_kern_and_sys} le
479 modalità con cui il sistema si avvia, e di come, a partire da \cmd{init},
480 vengano lanciati tutti gli altri processi. Adesso vedremo in maniera più
481 dettagliata le modalità con cui il sistema arriva a fornire ad un utente la
482 shell che gli permette di lanciare i suoi comandi su un terminale.
484 Nella maggior parte delle distribuzioni di GNU/Linux\footnote{fa eccezione la
485 distribuzione \textit{Slackware}, come alcune distribuzioni su dischetto, ed
486 altre distribuzioni dedicate a compiti limitati e specifici.} viene usata
487 la procedura di avvio di System V; questa prevede che \cmd{init} legga dal
488 file di configurazione \file{/etc/inittab} quali programmi devono essere
489 lanciati, ed in quali modalità, a seconda del cosiddetto \textit{run level},
490 anch'esso definito nello stesso file.
492 Tralasciando la descrizione del sistema dei run level, (per il quale si
493 rimanda alla lettura delle pagine di manuale di \cmd{init} e di
494 \file{inittab}) quello che comunque viene sempre fatto è di eseguire almeno
495 una istanza di un programma che permetta l'accesso ad un terminale. Uno schema
496 di massima della procedura è riportato in \figref{fig:sess_term_login}.
500 \includegraphics[width=15cm]{img/tty_login}
501 \caption{Schema della procedura di login su un terminale.}
502 \label{fig:sess_term_login}
505 Un terminale, che esso sia un terminale effettivo, attaccato ad una seriale o
506 ad un altro tipo di porta di comunicazione, o una delle console virtuali
507 associate allo schermo, viene sempre visto attraverso attraverso un device
508 driver che ne presenta un'interfaccia comune su un apposito file di
511 Per controllare un terminale si usa di solito il programma \cmd{getty} (od una
512 delle sue varianti), che permette di mettersi in ascolto su uno di questi
513 dispositivi. Alla radice della catena che porta ad una shell per i comandi
514 perciò c'è sempre \cmd{init} che esegue prima una \func{fork} e poi una
515 \func{exec} per lanciare una istanza di questo programma su un terminale, il
516 tutto ripetuto per ciascuno dei terminali che si hanno a disposizione (o per
517 un certo numero di essi, nel caso delle console virtuali), secondo quanto
518 indicato dall'amministratore nel file di configurazione del programma,
521 Quando viene lanciato da \cmd{init} il programma parte con i privilegi di
522 amministratore e con un ambiente vuoto; \cmd{getty} si cura di chiamare
523 \func{setsid} per creare una nuova sessione ed un nuovo process group, e di
524 aprire il terminale (che così diventa il terminale di controllo della
525 sessione) in lettura sullo standard input ed in scrittura sullo standard
526 output e sullo standard error; inoltre effettuerà, qualora servano, ulteriori
527 settaggi.\footnote{ad esempio, come qualcuno si sarà accorto scrivendo un nome
528 di login in maiuscolo, può effettuare la conversione automatica dell'input
529 in minuscolo, ponendosi in una modalità speciale che non distingue fra i due
530 tipi di caratteri (a beneficio di alcuni vecchi terminali che non
531 supportavano le minuscole).} Alla fine il programma stamperà un messaggio di
532 benvenuto per poi porsi in attesa dell'immissione del nome di un utente.
534 Una volta che si sia immesso il nome di login \cmd{getty} esegue direttamente
535 il programma \cmd{login} con una \func{exevle}, passando come argomento la
536 stringa con il nome, ed un ambiente opportunamente costruito che contenga
537 quanto necessario (ad esempio di solito viene opportunamente inizializzata la
538 variabile di ambiente \texttt{TERM}) ad identificare il terminale su cui si
539 sta operando, a beneficio dei programmi che verranno lanciati in seguito.
541 A sua volta \cmd{login}, che mantiene i privilegi di amministratore, usa il
542 nome dell'utente per effettuare una ricerca nel database degli
543 utenti,\footnote{in genere viene chiamata \func{getpwnam}, che abbiamo visto
544 in \secref{sec:sys_user_group}, per leggere la password e gli altri dati dal
545 database degli utenti.} e richiede una password. Se l'utente non esiste o se
546 la password non corrisponde\footnote{il confronto non viene effettuato con un
547 valore in chiaro; quanto immesso da terminale viene invece a sua volta
548 criptato, ed è il risultato che viene confrontato con il valore che viene
549 mantenuto nel database degli utenti.} la richiesta viene ripetuta un certo
550 numero di volte dopo di che \cmd{login} esce ed \cmd{init} provvede a
551 rilanciare un'altra istanza di \func{getty}.
553 Se invece la password corrisponde \cmd{login} esegue \func{chdir} per settare
554 la \textit{home directory} dell'utente, cambia i diritti di accesso al
555 terminale (con \func{chown} e \func{chmod}) per assegnarne la titolarità
556 all'utente ed al suo gruppo principale, assegnandogli al contempo i diritti di
557 lettura e scrittura. Inoltre il programma provvede a costruire gli opportuni
558 valori per le variabili di ambiente, come \texttt{HOME}, \texttt{SHELL}, ecc.
559 Infine attraverso l'uso di \func{setuid}, \func{setpid} e \func{initgroups}
560 verrà cambiata l'identità del proprietario del processo, infatti, come
561 spiegato in \secref{sec:proc_setuid}, avendo invocato tali funzioni con i
562 privilegi di amministratore, tutti gli userid ed i groupid (reali, effettivi e
563 salvati) saranno settati a quelli dell'utente.
565 A questo punto \cmd{login} provvederà (fatte salve eventuali altre azioni
566 iniziali, come la stampa di messaggi di benvenuto o il controllo della posta)
567 ad eseguire con un'altra \func{exec} la shell, che si troverà con un ambiente
568 già pronto con i file standard di \secref{sec:file_std_descr} impostati sul
569 terminale, e pronta, nel ruolo di leader di sessione e di processo di
570 controllo per il terminale, a gestire l'esecuzione dei comandi come illustrato
571 in \secref{sec:sess_job_control_overview}.
573 Dato che il processo padre resta sempre \cmd{init} quest'ultimo potrà
574 provvedere, ricevendo un \const{SIGCHLD} all'uscita della shell quando la
575 sessione di lavoro è terminata, a rilanciare \cmd{getty} sul terminale per
576 ripetere da capo tutto il procedimento.
580 \subsection{Prescrizioni per un programma \textit{daemon}}
581 \label{sec:sess_daemon}
583 Come sottolineato fin da \secref{sec:intro_base_concept}, in un sistema
584 unix-like tutte le operazioni sono eseguite tramite processi, comprese quelle
585 operazioni di sistema (come l'esecuzione dei comandi periodici, o la consegna
586 della posta, ed in generale tutti i programmi di servizio) che non hanno
587 niente a che fare con la gestione diretta dei comandi dell'utente.
589 Questi programmi, che devono essere eseguiti in modalità non interattiva e
590 senza nessun intervento dell'utente, sono normalmente chiamati
591 \textsl{demoni}, (o \textit{daemons}), nome ispirato dagli omonimi spiritelli
592 che svolgevano compiti vari, di cui parlava Socrate (che sosteneva di averne
593 uno al suo servizio).\footnote{NdT. ricontrollare, i miei ricordi di filosofia
594 sono piuttosto datati.}
596 Se però si lancia un programma demone dalla riga di comando in un sistema che
597 supporta, come Linux, il \textit{job control} esso verrà comunque associato ad
598 un terminale di controllo e mantenuto all'interno di una sessione, e anche se
599 può essere mandato in background e non eseguire più nessun I/O su terminale,
600 si avranno comunque tutte le conseguenze che abbiamo appena visto in
601 \secref{sec:sess_ctrl_term} (in particolare l'invio dei segnali in
602 corrispondenza dell'uscita del leader di sessione).
604 Per questo motivo un programma che deve funzionare come demone deve sempre
605 prendere autonomamente i provvedimenti opportuni (come distaccarsi dal
606 terminale e dalla sessione) ad impedire eventuali interferenze da parte del
607 sistema del \textit{job control}; questi sono riassunti in una lista di
608 prescrizioni\footnote{ad esempio sia Stevens in \cite{APUE}, che la
609 \textit{Unix Programming FAQ} \cite{UnixFAQ} ne riportano di sostanzialmente
610 identiche.} da seguire quando si scrive un demone.
612 Pertanto, quando si lancia un programma che deve essere eseguito come demone
613 occorrerà predisporlo in modo che esso compia le seguenti azioni:
615 \item Eseguire una \func{fork} e terminare immediatamente il processo padre
616 proseguendo l'esecuzione nel figlio. In questo modo si ha la certezza che
617 il figlio non è un \textit{process group leader}, (avrà il \acr{pgid} del
618 padre, ma un \acr{pid} diverso) e si può chiamare \func{setsid} con
619 successo. Inoltre la shell considererà terminato il comando all'uscita del
621 \item Eseguire \func{setsid} per creare una nuova sessione ed un nuovo
622 raggruppamento di cui il processo diventa automaticamente il leader, che
623 però non ha associato nessun terminale di controllo.
624 \item Assicurarsi che al processo non venga associato in seguito nessun nuovo
625 terminale di controllo; questo può essere fatto sia avendo cura di usare
626 sempre l'opzione \const{O\_NOCTTY} nell'aprire i file di terminale, che
627 eseguendo una ulteriore \func{fork} uscendo nel padre e proseguendo nel
628 figlio. In questo caso, non essendo più quest'ultimo un leader di sessione
629 non potrà ottenere automaticamente un terminale di controllo.
630 \item Eseguire una \func{chdir} per impostare la directory di lavoro del
631 processo (su \file{/} o su una directory che contenga dei file necessari per
632 il programma), per evitare che la directory da cui si è lanciato il processo
633 resti in uso e non sia possibile rimuoverla o smontare il filesystem che la
635 \item Impostare la maschera dei permessi (di solito con \code{umask(0)}) in
636 modo da non essere dipendenti dal valore ereditato da chi ha lanciato
637 originariamente il processo.
638 \item Chiudere tutti i file aperti che non servono più (in generale tutti); in
639 particolare vanno chiusi i file standard che di norma sono ancora associati
640 al terminale (un'altra opzione è quella di redirigerli verso
645 In Linux buona parte di queste azioni possono venire eseguite invocando la
646 funzione \func{daemon}, introdotta per la prima volta in BSD4.4; il suo
648 \begin{prototype}{unistd.h}{int daemon(int nochdir, int noclose)}
649 Esegue le operazioni che distaccano il processo dal terminale di controllo e
650 lo fanno girare come demone.
652 \bodydesc{La funzione restituisce (nel nuovo processo) 0 in caso di
653 successo, e -1 in caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i
654 valori impostati dalle sottostanti \func{fork} e \func{setsid}.}
657 La funzione esegue una \func{fork}, per uscire subito, con \func{\_exit}, nel
658 padre, mentre l'esecuzione prosegue nel figlio che esegue subito una
659 \func{setsid}. In questo modo si compiono automaticamente i passi 1 e 2 della
660 precedente lista. Se \param{nochdir} è nullo la funzione imposta anche la
661 directory di lavoro su \file{/}, se \param{noclose} è nullo i file standard
662 vengono rediretti su \file{/dev/null} (corrispondenti ai passi 4 e 6); in caso
663 di valori non nulli non viene eseguita nessuna altra azione.
665 Dato che un programma demone non può più accedere al terminale, si pone il
666 problema di come fare per la notifica di eventuali errori, non potendosi più
667 utilizzare lo standard error; per il normale I/O infatti ciascun demone avrà
668 le sue modalità di interazione col sistema e gli utenti a seconda dei compiti
669 e delle funzionalità che sono sono previste; ma gli errori devono normalmente
670 essere notificati all'amministratore del sistema.
672 Una soluzione può essere quella di scrivere gli eventuali messaggi su uno
673 specifico file (cosa che a volte viene fatta comunque) ma questo comporta il
674 grande svantaggio che l'amministratore dovrà tenere sotto controllo un file
675 diverso per ciascun demone, e che possono anche generarsi conflitti di nomi.
676 Per questo in BSD4.2 venne introdotto un servizio di sistema, il
677 \textit{syslog}, che oggi si trova su tutti i sistemi Unix, e che permettesse
678 ai demoni di inviare messaggi all'amministratore in una maniera
681 Il servizio prevede vari meccanismi di notifica, e, come ogni altro servizio
682 in un sistema unix-like, viene gestito attraverso un apposito programma,
683 \cmd{syslogd}, che è anch'esso un \textsl{demone}. In generale i messaggi di
684 errore vengono raccolti dal file speciale \file{/dev/log}, un
685 \textit{socket}\index{socket} locale (vedi \secref{sec:sock_sa_local})
686 dedicato a questo scopo, o via rete, con un \textit{socket} UDP, o da un
687 apposito demone, \cmd{klogd}, che estrae i messaggi del kernel.\footnote{i
688 messaggi del kernel sono tenuti in un buffer circolare e scritti tramite la
689 funzione \func{printk}, analoga alla \func{printf} usata in user space; una
690 trattazione eccellente dell'argomento si trova in \cite{LinDevDri}, nel
693 Il servizio permette poi di trattare i vari messaggi classificandoli
694 attraverso due indici; il primo, chiamato \textit{facility}, suddivide in
695 diverse categorie i vari demoni in modo di raggruppare i messaggi provenienti
696 da operazioni che hanno attinenza fra loro, ed è organizzato in sottosistemi
697 (kernel, posta elettronica, demoni di stampa, ecc.). Il secondo, chiamato
698 \textit{priority}, identifica l'importanza dei vari messaggi, e permette di
699 classificarli e differenziare le modalità di notifica degli stessi.
701 Il sistema di \textit{syslog} attraverso \cmd{syslogd} provvede poi a
702 riportare i messaggi all'amministratore attraverso una serie differenti
705 \item scrivere sulla console.
706 \item inviare via mail ad uno specifico utente.
707 \item scrivere su un file (comunemente detto \textit{log file}).
708 \item inviare ad un altro demone (anche via rete).
711 secondo le modalità che questo preferisce e che possono essere impostate
712 attraverso il file di configurazione \file{/etc/syslog.conf} (maggiori
713 dettagli si possono trovare sulle pagine di manuale per questo file e per
716 Le \acr{glibc} definiscono una serie di funzioni standard con cui un processo
717 può accedere in maniera generica al servizio di \textit{syslog}, che però
718 funzionano solo localmente; se si vogliono inviare i messaggi ad un'altro
719 sistema occorre farlo esplicitamente con un socket\index{socket} UDP, o
720 utilizzare le capacità di reinvio del servizio.
722 La prima funzione definita dall'interfaccia è \func{openlog}, che apre una
723 connessione al servizio di \textit{syslog}; essa in generale non è necessaria
724 per l'uso del servizio, ma permette di impostare alcuni valori che controllano
725 gli effetti delle chiamate successive; il suo prototipo è:
726 \begin{prototype}{syslog.h}{void openlog(const char *ident, int option,
729 Apre una connessione al sistema di \textit{syslog}.
731 \bodydesc{La funzione non restituisce nulla.}
734 La funzione permette di specificare, tramite \param{ident}, l'identità di chi
735 ha inviato il messaggio (di norma si passa il nome del programma, come
736 specificato da \code{argv[0]}); la stringa verrà preposta all'inizio di ogni
737 messaggio. Si tenga presente che il valore di \param{ident} che si passa alla
738 funzione è un puntatore, se la stringa cui punta viene cambiata lo sarà pure
739 nei successivi messaggi, e se viene cancellata i risultati potranno essere
740 impredicibili, per questo è sempre opportuno usare una stringa costante.
742 L'argomento \param{facility} permette invece di preimpostare per le successive
743 chiamate l'omonimo indice che classifica la categoria del messaggio.
744 L'argomento è interpretato come una maschera binaria, e pertanto è possibile
745 inviare i messaggi su più categorie alla volta; i valori delle costanti che
746 identificano ciascuna categoria sono riportati in
747 \tabref{tab:sess_syslog_facility}, il valore di \param{facility} deve essere
748 specificato con un OR aritmetico.
753 \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
755 \textbf{Valore}& \textbf{Significato}\\
758 \const{LOG\_AUTH} & Messaggi relativi ad autenticazione e sicurezza,
759 obsoleto, è sostituito da \const{LOG\_AUTHPRIV}. \\
760 \const{LOG\_AUTHPRIV} & Sostituisce \const{LOG\_AUTH}.\\
761 \const{LOG\_CRON} & Messaggi dei demoni di gestione dei comandi
762 programmati (\cmd{cron} e \cmd{at}).\\
763 \const{LOG\_DAEMON} & Demoni di sistema.\\
764 \const{LOG\_FTP} & Server FTP.\\
765 \const{LOG\_KERN} & Messaggi del kernel\\
766 \const{LOG\_LOCAL0} & Riservato all'amministratore per uso locale\\
768 \const{LOG\_LOCAL7} & Riservato all'amministratore per uso locale\\
769 \const{LOG\_LPR} & Messaggi del sistema di gestione delle stampanti \\
770 \const{LOG\_MAIL} & Messaggi del sistema di posta elettronica\\
771 \const{LOG\_NEWS} & Messaggi del sistema di gestione delle news
773 \const{LOG\_SYSLOG} & Messaggi generati dallo stesso \cmd{syslogd}\\
774 \const{LOG\_USER} & Messaggi generici a livello utente\\
775 \const{LOG\_UUCP} & Messaggi del sistema UUCP\\
778 \caption{Valori possibili per l'argomento \param{facility} di \func{openlog}.}
779 \label{tab:sess_syslog_facility}
782 L'argomento \param{option} serve invece per controllare il comportamento della
783 funzione \func{openlog} e delle modalità con cui le successive chiamate
784 scriveranno i messaggi, esso viene specificato come maschera binaria composta
785 con un OR aritmetico di una qualunque delle costanti riportate in
786 \tabref{tab:sess_openlog_option}.
791 \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
793 \textbf{Valore}& \textbf{Significato}\\
796 \const{LOG\_CONS} & Scrive sulla console quando. \\
797 \const{LOG\_NDELAY} & Sostituisce \const{LOG\_AUTH}.\\
798 \const{LOG\_NOWAIT} & Messaggi dei demoni di gestione dei comandi
799 programmati (\cmd{cron} e \cmd{at}).\\
800 \const{LOG\_ODELAY} & .\\
801 \const{LOG\_PERROR} & Stampa anche su \file{stderr}.\\
802 \const{LOG\_PID} & Inserisce nei messaggi il \acr{pid} del processo
806 \caption{Valori possibili per l'argomento \param{option} di \func{openlog}.}
807 \label{tab:sess_openlog_option}
810 La funzione che si usa per generare un messaggio è \func{syslog}, dato che
811 l'uso di \func{openlog} è opzionale, sarà quest'ultima a provvede a chiamare la
812 prima qualora ciò non sia stato fatto (nel qual caso il valore di
813 \param{ident} è nullo). Il suo prototipo è:
814 \begin{prototype}{syslog.h}
815 {void syslog(int priority, const char *format, ...)}
817 Genera un messaggio di priorità \param{priority}.
819 \bodydesc{La funzione non restituisce nulla.}
822 Il comportamento della funzione è analogo quello di \func{printf}, e il valore
823 dell'argomento \param{format} è identico a quello descritto nella pagina di
824 manuale di quest'ultima (per i valori principali si può vedere la trattazione
825 sommaria che se ne è fatto in \secref{sec:file_formatted_io}); l'unica
826 differenza è che la sequenza \val{\%m} viene rimpiazzata dalla stringa
827 restituita da \code{strerror(errno)}. Gli argomenti seguenti i primi due
828 devono essere forniti secondo quanto richiesto da \param{format}.
830 L'argomento \param{priority} permette di impostare sia la \textit{facility}
831 che la \textit{priority} del messaggio. In realtà viene prevalentemente usato
832 per specificare solo quest'ultima in quanto la prima viene di norma
833 preimpostata con \func{openlog}. La priorità è indicata con un valore
834 numerico\footnote{le \acr{glibc}, seguendo POSIX.1-2001, prevedono otto
835 diverse priorità ordinate da 0 a 7, in ordine di importanza decrescente;
836 questo comporta che i tre bit meno significativi dell'argomento
837 \param{priority} sono occupati da questo valore, mentre i restanti bit più
838 significativi vengono usati per specificare la \textit{facility}.}
839 specificabile attraverso le costanti riportate in
840 \secref{tab:sess_syslog_priority}. Nel caso si voglia specificare anche la
841 \textit{facility} basta eseguire un OR aritmetico del valore della priorità
842 con la maschera binaria delle costanti di \tabref{tab:sess_syslog_facility}.
847 \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
849 \textbf{Valore}& \textbf{Significato}\\
852 \const{LOG\_EMERG} & Il sistema è inutilizzabile. \\
853 \const{LOG\_ALERT} & C'è una emergenza che richiede intervento
855 \const{LOG\_CRIT} & Si è in una condizione critica.\\
856 \const{LOG\_ERR} & Si è in una condizione di errore.\\
857 \const{LOG\_WARNING} & Messaggio di avvertimento.\\
858 \const{LOG\_NOTICE} & Notizia significativa relativa al comportamento.\\
859 \const{LOG\_INFO} & Messaggio informativo. \\
860 \const{LOG\_DEBUG} & Messaggio di debug.\\
863 \caption{Valori possibili per l'indice di importanza del messaggio da
864 specificare nell'argomento \param{priority} di \func{syslog}.}
865 \label{tab:sess_syslog_priority}
868 Una ulteriore funzione, \func{setlogmask}, permette di filtrare
869 preliminarmente i messaggi in base alla loro priorità; il suo prototipo è:
870 \begin{prototype}{syslog.h}{int setlogmask(int mask)}
872 Imposta la maschera dei log al valore specificato.
874 \bodydesc{La funzione restituisce il precedente valore.}
877 Le routine di gestione mantengono per ogni processo una maschera che determina
878 quale delle chiamate effettuate a \func{syslog} verrà effettivamente
879 registrata. La registrazione viene disabilitata per tutte quelle priorità che
880 non rientrano nella maschera; questa viene settata usando la macro
881 \macro{LOG\_MASK(p)} dove \code{p} è una delle costanti di
882 \secref{tab:sess_syslog_priority}. É inoltre disponibile anche la macro
883 \macro{LOG\_UPTO(p)} che permette di specificare automaticamente tutte le
884 priorità fino ad un certo valore.
888 \section{L'I/O su terminale}
889 \label{sec:sess_terminal_io}
891 Benché come ogni altro dispositivo i terminali siano accessibili come file,
892 essi hanno assunto storicamente (essendo stati a lungo l'unico modo di
893 accedere al sistema) una loro rilevanza specifica, che abbiamo già avuto modo
894 di incontrare nella precedente sezione.
896 Esamineremo qui le peculiarità dell'I/O eseguito sui terminali, che per la
897 loro particolare natura presenta delle differenze rispetto ai normali file su
898 disco e agli altri dispositivi.
902 \subsection{L'architettura}
903 \label{sec:term_design}
905 I terminali sono una classe speciale di dispositivi a caratteri (si ricordi la
906 classificazione di \secref{sec:file_file_types}); un terminale ha infatti una
907 caratteristica che lo contraddistingue da un qualunque altro dispositivo, e
908 cioè che è destinato a gestire l'interazione con un utente (deve essere cioè
909 in grado di fare da terminale di controllo per una sessione), che comporta la
910 presenza di ulteriori capacità.
912 L'interfaccia per i terminali è una delle più oscure e complesse, essendosi
913 stratificata dagli inizi dei sistemi Unix fino ad oggi. Questo comporta una
914 grande quantità di opzioni e controlli relativi ad un insieme di
915 caratteristiche (come ad esempio la velocità della linea) necessarie per
916 dispositivi, come i terminali seriali, che al giorno d'oggi sono praticamente
919 Storicamente i primi terminali erano appunto terminali di telescriventi
920 (\textit{teletype}), da cui deriva sia il nome dell'interfaccia, \textit{TTY},
921 che quello dei relativi file di dispositivo, che sono sempre della forma
922 \texttt{/dev/tty*}.\footnote{ciò vale solo in parte per i terminali virtuali,
923 essi infatti hanno due lati, un \textit{master}, che può assumere i nomi
924 \file{/dev/pty[p-za-e][0-9a-f]} ed un corrispondente \textit{slave} con nome
925 \file{/dev/tty[p-za-e][0-9a-f]}.} Oggi essi includono le porte seriali, le
926 console virtuali dello schermo, i terminali virtuali che vengono creati come
927 canali di comunicazione dal kernel e che di solito vengono associati alle
928 connessioni di rete (ad esempio per trattare i dati inviati con \cmd{telnet} o
931 L'I/O sui terminali si effettua con le stesse modalità dei file normali: si
932 apre il relativo file di dispositivo, e si leggono e scrivono i dati con le
933 usuali funzioni di lettura e scrittura, così se apriamo una console virtuale
934 avremo che \func{read} leggerà quanto immesso dalla tastiera, mentre
935 \func{write} scriverà sullo schermo. In realtà questo è vero solo a grandi
936 linee, perché non tiene conto delle caratteristiche specifiche dei terminali;
937 una delle principali infatti è che essi prevedono due modalità di operazione,
938 dette rispettivamente \textsl{modo canonico} e \textsl{modo non canonico}, che
939 comportano dei comportamenti nettamente diversi.
941 La modalità preimpostata all'apertura del terminale è quella canonica, in cui
942 le operazioni di lettura vengono sempre effettuate assemblando i dati in una
943 linea;\footnote{per cui eseguendo una \func{read} su un terminale in modo
944 canonico la funzione si bloccherà, anche se si sono scritti dei caratteri,
945 fintanto che non si preme il tasto di ritorno a capo: a questo punto la
946 linea sarà completa e la funzione ritornerà.} ed in cui alcuni caratteri
947 vengono interpretati per compiere operazioni (come la generazione dei segnali
948 illustrati in \secref{sec:sig_job_control}), questa di norma è la modalità in
949 cui funziona la shell.
951 Un terminale in modo non canonico invece non effettua nessun accorpamento dei
952 dati in linee né li interpreta; esso viene di solito usato dai programmi (gli
953 editor ad esempio) che necessitano di poter leggere un carattere alla volta e
954 che gestiscono al loro interno i vari comandi.
956 Per capire le caratteristiche dell'I/O sui terminali, occorre esaminare le
957 modalità con cui esso viene effettuato; l'accesso, come per tutti i
958 dispositivi, viene gestito da un driver apposito, la cui struttura generica è
959 mostrata in \secref{fig:term_struct}. Ad un terminale sono sempre associate
960 due code per gestire l'input e l'output, che ne implementano una
961 bufferizzazione\footnote{completamente indipendente dalla eventuale ulteriore
962 bufferizzazione fornita dall'interfaccia standard dei file.} all'interno del
966 \centering \includegraphics[width=13cm]{img/term_struct}
967 \caption{Struttura interna generica di un driver per un terminale.}
968 \label{fig:term_struct}
971 La coda di ingresso mantiene i caratteri che sono stati letti dal terminale ma
972 non ancora letti da un processo, la sua dimensione è definita dal parametro di
973 sistema \const{MAX\_INPUT} (si veda \secref{sec:sys_file_limits}), che ne
974 specifica il limite minimo, in realtà la coda può essere più grande e cambiare
975 dimensione dinamicamente. Se è stato abilitato il controllo di flusso in
976 ingresso il driver emette i caratteri di STOP e START per bloccare e sbloccare
977 l'ingresso dei dati; altrimenti i caratteri immessi oltre le dimensioni
978 massime vengono persi; in alcuni casi il driver provvede ad inviare
979 automaticamente un avviso (un carattere di BELL, che provoca un beep)
980 sull'output quando si eccedono le dimensioni della coda. Se è abilitato il
981 modo canonico i caratteri in ingresso restano nella coda fintanto che non
982 viene ricevuto un a capo; un'altra parametro del sistema, \const{MAX\_CANON},
983 specifica la dimensione massima di una riga in modo canonico.
985 La coda di uscita è analoga a quella di ingresso e contiene i caratteri
986 scritti dai processi ma non ancora inviati al terminale. Se è abilitato il
987 controllo di flusso in uscita il driver risponde ai caratteri di START e STOP
988 inviati dal terminale. Le dimensioni della coda non sono specificate, ma non
989 hanno molta importanza, in quanto qualora esse vengano eccedute il driver
990 provvede automaticamente a bloccare la funzione chiamante.
994 \subsection{La gestione delle caratteristiche di un terminale}
995 \label{sec:term_attr}
997 Data le loro peculiarità, fin dall'inizio si è posto il problema di come
998 gestire le caratteristiche specifiche dei terminali; storicamente i vari
999 dialetti di Unix hanno utilizzato diverse funzioni, alla fine con POSIX.1, è
1000 stata effettuata una standardizzazione, unificando le differenze fra BSD e
1001 System V in una unica interfaccia, che è quella usata dal Linux.
1003 Alcune di queste funzioni prendono come argomento un file descriptor (in
1004 origine molte operazioni venivano effettuate con \func{ioctl}), ma ovviamente
1005 possono essere usate solo con file che corrispondano effettivamente ad un
1006 terminale (altrimenti si otterrà un errore di \errcode{ENOTTY}); questo può
1007 essere evitato utilizzando la funzione \func{isatty}, il cui prototipo è:
1008 \begin{prototype}{unistd.h}{int isatty(int desc)}
1010 Controlla se il file descriptor \param{desc} è un terminale.
1012 \bodydesc{La funzione restituisce 1 se \param{desc} è connesso ad un
1013 terminale, 0 altrimenti.}
1016 Un'altra funzione che fornisce informazioni su un terminale è \func{ttyname},
1017 che permette di ottenere il nome del terminale associato ad un file
1018 descriptor; il suo prototipo è:
1019 \begin{prototype}{unistd.h}{char *ttyname(int desc)}
1021 Restituisce il nome del terminale associato al file \param{desc}.
1023 \bodydesc{La funzione restituisce il puntatore alla stringa contenente il
1024 nome del terminale associato \param{desc} e \val{NULL} in caso di
1028 Si tenga presente che la funzione restituisce un indirizzo di dati statici,
1029 che pertanto possono essere sovrascritti da successive chiamate. Una funzione
1030 funzione analoga, anch'essa prevista da POSIX.1, è \func{ctermid}, il cui
1032 \begin{prototype}{stdio.h}{char *ctermid(char *s)}
1034 Restituisce il nome del terminale di controllo del processo.
1036 \bodydesc{La funzione restituisce il puntatore alla stringa contenente il
1037 pathname del terminale.}
1040 La funzione scrive il pathname del terminale di controllo del processo
1041 chiamante nella stringa posta all'indirizzo specificato dall'argomento
1042 \param{s}. La memoria per contenere la stringa deve essere stata allocata in
1043 precedenza ed essere lunga almeno
1044 \const{L\_ctermid}\footnote{\const{L\_ctermid} è una delle varie costanti del
1045 sistema, non trattata esplicitamente in \secref{sec:sys_characteristics} che
1046 indica la dimensione che deve avere una stringa per poter contenere il nome
1047 di un terminale.} caratteri.
1049 Esiste infine una versione rientrante \func{ttyname\_r} della funzione
1050 \func{ttyname}, che non presenta il problema dell'uso di una zona di memoria
1051 statica; il suo prototipo è:
1052 \begin{prototype}{unistd.h}{int ttyname\_r(int desc, char *buff, size\_t len)}
1054 Restituisce il nome del terminale associato al file \param{desc}.
1056 \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
1057 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
1059 \item[\errcode{ERANGE}] la lunghezza del buffer, \param{len}, non è
1060 sufficiente per contenere la stringa restituita.
1062 ed inoltre \errval{EBADF} ed \errval{ENOSYS}.
1066 La funzione prende due argomenti, il puntatore alla zona di memoria
1067 \param{buff}, in cui l'utente vuole che il risultato venga scritto (dovrà
1068 ovviamente essere stata allocata in precedenza), e la relativa dimensione,
1069 \param{len}; se la stringa che deve essere restituita eccede questa dimensione
1070 si avrà una condizione di errore.
1072 Se si passa come argomento \val{NULL} la funzione restituisce il puntatore
1073 ad una stringa statica che può essere sovrascritta da chiamate successive. Si
1074 tenga presente che il pathname restituito potrebbe non identificare
1075 univocamente il terminale (ad esempio potrebbe essere \file{/dev/tty}),
1076 inoltre non è detto che il processo possa effettivamente aprire il terminale.
1078 I vari attributi vengono mantenuti per ciascun terminale in una struttura
1079 \var{termios}, (la cui definizione è riportata in \figref{fig:term_termios}),
1080 usata dalle varie funzioni dell'interfaccia. In \figref{fig:term_termios} si
1081 sono riportati tutti i campi della definizione usata in Linux; di questi solo
1082 i primi cinque sono previsti dallo standard POSIX.1, ma le varie
1083 implementazioni ne aggiungono degli altri per mantenere ulteriori
1084 informazioni.\footnote{la definizione della struttura si trova in
1085 \file{bits/termios.h}, da non includere mai direttamente, Linux, seguendo
1086 l'esempio di BSD, aggiunge i due campi \var{c\_ispeed} e \var{c\_ospeed} per
1087 mantenere le velocità delle linee seriali, ed un campo ulteriore,
1088 \var{c\_line} per ... (NdT, trovare a che serve).}
1090 \begin{figure}[!htb]
1091 \footnotesize \centering
1092 \begin{minipage}[c]{15cm}
1093 \begin{lstlisting}[labelstep=0]{}
1095 tcflag_t c_iflag; /* input modes */
1096 tcflag_t c_oflag; /* output modes */
1097 tcflag_t c_cflag; /* control modes */
1098 tcflag_t c_lflag; /* local modes */
1099 cc_t c_cc[NCCS]; /* control characters */
1100 cc_t c_line; /* line discipline */
1101 speed_t c_ispeed; /* input speed */
1102 speed_t c_ospeed; /* output speed */
1107 \caption{La struttura \var{termios}, che identifica le proprietà di un
1109 \label{fig:term_termios}
1112 I primi quattro campi sono quattro flag che controllano il comportamento del
1113 terminale; essi sono realizzati come maschera binaria, pertanto il tipo
1114 \type{tcflag\_t} è di norma realizzato con un intero senza segno di lunghezza
1115 opportuna. I valori devono essere specificati bit per bit, avendo cura di non
1116 modificare i bit su cui non si interviene.
1121 \begin{tabular}[c]{|l|p{11cm}|}
1123 \textbf{Valore}& \textbf{Significato}\\
1126 \const{INPCK} & Abilita il controllo di parità in ingresso. Se non viene
1127 impostato non viene fatto nessun controllo ed i caratteri
1128 vengono passati in input direttamente.\\
1129 \const{IGNPAR} & Ignora gli errori di parità, il carattere viene passato
1130 come ricevuto. Ha senso solo se si è impostato
1132 \const{PARMRK} & Controlla come vengono riportati gli errori di parità. Ha
1133 senso solo se \const{INPCK} è impostato e \const{IGNPAR}
1134 no. Se impostato inserisce una sequenza \texttt{0xFF
1135 0x00} prima di ogni carattere che presenta errori di
1136 parità, se non impostato un carattere con errori di
1137 parità viene letto come uno \texttt{0x00}. Se un
1138 carattere ha il valore \texttt{0xFF} e \const{ISTRIP}
1139 non è settato, per evitare ambiguità esso viene sempre
1140 riportato come \texttt{0xFF 0xFF}.\\
1141 \const{ISTRIP} & Se impostato i caratteri in input sono tagliati a sette
1142 bit mettendo a zero il bit più significativo, altrimenti
1143 vengono passati tutti gli otto bit.\\
1144 \const{IGNBRK} & Ignora le condizioni di BREAK sull'input. Una
1145 \textit{condizione di BREAK} è definita nel contesto di
1146 una trasmissione seriale asincrona come una sequenza di
1147 bit nulli più lunga di un byte. \\
1148 \const{BRKINT} & Controlla la reazione ad un BREAK quando
1149 \const{IGNBRK} non è impostato. Se \const{BRKINT} è
1150 impostato il BREAK causa lo scarico delle code,
1151 e se il terminale è il terminale di controllo per un
1152 gruppo in foreground anche l'invio di \const{SIGINT} ai
1153 processi di quest'ultimo. Se invece \const{BRKINT} non è
1154 impostato un BREAK viene letto come un carattere
1155 NUL, a meno che non sia settato \const{PARMRK}
1156 nel qual caso viene letto come la sequenza di caratteri
1157 \texttt{0xFF 0x00 0x00}.\\
1158 \const{IGNCR} & Se impostato il carattere di ritorno carrello
1159 (\textit{carriage return}, \verb|'\r'|) viene scartato
1160 dall'input. Può essere utile per i terminali che inviano
1161 entrambi i caratteri di ritorno carrello e a capo
1162 (\textit{newline}, \verb|'\n'|). \\
1163 \const{ICRNL} & Se impostato un carattere di ritorno carrello
1164 (\verb|'\r'|) sul terminale viene automaticamente
1165 trasformato in un a capo (\verb|'\n'|) sulla coda di
1167 \const{INLCR} & Se impostato il carattere di a capo
1168 (\verb|'\n'|) viene automaticamente trasformato in un
1169 ritorno carrello (\verb|'\r'|).\\
1170 \const{IUCLC} & Se impostato trasforma i caratteri maiuscoli dal
1171 terminale in minuscoli sull'ingresso (opzione non
1173 \const{IXON} & Se impostato attiva il controllo di flusso in uscita con i
1174 caratteri di START e STOP. se si riceve
1175 uno STOP l'output viene bloccato, e viene fatto
1176 ripartire solo da uno START, e questi due
1177 caratteri non vengono passati alla coda di input. Se non
1178 impostato i due caratteri sono passati alla coda di input
1179 insieme agli altri.\\
1180 \const{IXANY} & Se impostato con il controllo di flusso permette a
1181 qualunque carattere di far ripartire l'output bloccato da
1182 un carattere di STOP.\\
1183 \const{IXOFF} & Se impostato abilita il controllo di flusso in
1184 ingresso. Il computer emette un carattere di STOP per
1185 bloccare l'input dal terminale e lo sblocca con il
1187 \const{IMAXBEL}& Se impostato fa suonare il cicalino se si riempie la cosa
1188 di ingresso; in Linux non è implementato e il kernel si
1189 comporta cose se fosse sempre settato (è una estensione
1193 \caption{Costanti identificative dei vari bit del flag di controllo
1194 \var{c\_iflag} delle modalità di input di un terminale.}
1195 \label{tab:sess_termios_iflag}
1198 Il primo flag, mantenuto nel campo \var{c\_iflag}, è detto \textsl{flag di
1199 input} e controlla le modalità di funzionamento dell'input dei caratteri sul
1200 terminale, come il controllo di parità, il controllo di flusso, la gestione
1201 dei caratteri speciali; un elenco dei vari bit, del loro significato e delle
1202 costanti utilizzate per identificarli è riportato in
1203 \tabref{tab:sess_termios_iflag}.
1205 Si noti come alcuni di questi flag (come quelli per la gestione del flusso)
1206 fanno riferimento a delle caratteristiche che ormai sono completamente
1207 obsolete; la maggior parte inoltre è tipica di terminali seriali, e non ha
1208 alcun effetto su dispositivi diversi come le console virtuali o gli
1209 pseudo-terminali usati nelle connessioni di rete.
1214 \begin{tabular}[c]{|l|p{11cm}|}
1216 \textbf{Valore}& \textbf{Significato}\\
1219 \const{OPOST} & Se impostato i caratteri vengono convertiti opportunamente
1220 (in maniera dipendente dall'implementazione) per la
1221 visualizzazione sul terminale, ad esempio al
1222 carattere di a capo (NL) può venire aggiunto un ritorno
1224 \const{OCRNL} & Se impostato converte automaticamente il carattere di a
1225 capo (NL) nella coppia di caratteri ritorno carrello, a
1227 \const{OLCUC} & Se impostato trasforma i caratteri minuscoli in ingresso
1228 in caratteri maiuscoli sull'uscita (non previsto da
1230 \const{ONLCR} & Se impostato converte automaticamente il carattere di a
1231 capo (NL) in un carattere di ritorno carrello (CR).\\
1232 \const{ONOCR} & Se impostato converte il carattere di ritorno carrello
1233 (CR) nella coppia di caratteri CR-NL.\\
1234 \const{ONLRET}& Se impostato rimuove dall'output il carattere di ritorno
1236 \const{OFILL} & Se impostato in caso di ritardo sulla linea invia dei
1237 caratteri di riempimento invece di attendere.\\
1238 \const{OFDEL} & Se impostato il carattere di riempimento è DEL
1239 (\texttt{0x3F}), invece che NUL (\texttt{0x00}).\\
1240 \const{NLDLY} & Maschera per i bit che indicano il ritardo per il
1241 carattere di a capo (NL), i valori possibili sono
1242 \val{NL0} o \val{NL1}.\\
1243 \const{CRDLY} & Maschera per i bit che indicano il ritardo per il
1244 carattere ritorno carrello (CR), i valori possibili sono
1245 \val{CR0}, \val{CR1}, \val{CR2} o \val{CR3}.\\
1246 \const{TABDLY}& Maschera per i bit che indicano il ritardo per il
1247 carattere di tabulazione, i valori possibili sono
1248 \val{TAB0}, \val{TAB1}, \val{TAB2} o \val{TAB3}.\\
1249 \const{BSDLY} & Maschera per i bit che indicano il ritardo per il
1250 carattere di ritorno indietro (\textit{backspace}), i
1251 valori possibili sono \val{BS0} o \val{BS1}.\\
1252 \const{VTDLY} & Maschera per i bit che indicano il ritardo per il
1253 carattere di tabulazione verticale, i valori possibili sono
1254 \val{VT0} o \val{VT1}.\\
1255 \const{FFDLY} & Maschera per i bit che indicano il ritardo per il
1256 carattere di pagina nuova (\textit{form feed}), i valori
1257 possibili sono \val{FF0} o \val{FF1}.\\
1260 \caption{Costanti identificative dei vari bit del flag di controllo
1261 \var{c\_oflag} delle modalità di output di un terminale.}
1262 \label{tab:sess_termios_oflag}
1265 Il secondo flag, mantenuto nel campo \var{c\_oflag}, è detto \textsl{flag di
1266 output} e controlla le modalità di funzionamento dell'output dei caratteri,
1267 come l'impacchettamento dei caratteri sullo schermo, la traslazione degli a
1268 capo, la conversione dei caratteri speciali; un elenco dei vari bit, del loro
1269 significato e delle costanti utilizzate per identificarli è riportato in
1270 \tabref{tab:sess_termios_oflag}.
1272 Si noti come alcuni dei valori riportati in \tabref{tab:sess_termios_oflag}
1273 fanno riferimento a delle maschere di bit; essi infatti vengono utilizzati per
1274 impostare alcuni valori numerici relativi ai ritardi nell'output di alcuni
1275 caratteri: una caratteristica originaria dei primi terminali su telescrivente,
1276 che avevano bisogno di tempistiche diverse per spostare il carrello in
1277 risposta ai caratteri speciali, e che oggi sono completamente in disuso.
1279 Si tenga presente inoltre che nel caso delle maschere il valore da inserire in
1280 \var{c\_oflag} deve essere fornito avendo cura di cancellare prima tutti i bit
1281 della maschera, i valori da immettere infatti (quelli riportati nella
1282 spiegazione corrispondente) sono numerici e non per bit, per cui possono
1283 sovrapporsi fra di loro. Occorrerà perciò utilizzare un codice del tipo:
1285 \begin{lstlisting}[labelstep=0,frame=,indent=1cm]{}%
1286 c_oflag &= (~CRDLY);
1290 \noindent che prima cancella i bit della maschera in questione e poi setta il
1297 \begin{tabular}[c]{|l|p{11cm}|}
1299 \textbf{Valore}& \textbf{Significato}\\
1302 \const{CLOCAL} & Se impostato indica che il terminale è connesso in locale
1303 e che le linee di controllo del modem devono essere
1304 ignorate. Se non impostato effettuando una chiamata ad
1305 \func{open} senza aver specificato il flag di
1306 \const{O\_NOBLOCK} si bloccherà il processo finché
1307 non si è stabilita una connessione con il modem; inoltre
1308 se viene rilevata una disconessione viene inviato un
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
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
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 \tabref{tab:sess_termios_iflag}. Se non è impostato i bit
1325 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 \var{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 \var{termios}. \\
1346 \const{CRTSCTS}& Abilita il controllo di flusso hardware sulla seriale,
1347 attraverso l'utilizzo delle dei due fili di RTS e CTS.\\
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}
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, i settaggi
1358 della parità, il funzionamento del controllo di flusso; esso ha senso solo per
1359 i terminali connessi a linee seriali. Un elenco dei vari bit, del loro
1360 significato e delle costanti utilizzate per identificarli è riportato in
1361 \tabref{tab:sess_termios_cflag}.
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.
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 \var{termios} (mostrati in
1374 \figref{fig:term_termios}).
1379 \begin{tabular}[c]{|l|p{11cm}|}
1381 \textbf{Valore}& \textbf{Significato}\\
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 \verb|\| seguito dal carattere
1398 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
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
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 prepende un \verb|^| alla
1416 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} and \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 settato il terminale funziona solo con le
1433 maiuscole. L'input è convertito in minuscole tranne per i
1434 caratteri preceduti da una \verb|\|. In output le
1435 maiuscole sono precedute da una \verb|\| e le minuscole
1436 convertite in maiuscole.\\
1437 \const{DEFECHO}& Se impostate effettua l'eco solo se c'è un processo in
1439 \const{FLUSHO} & Effettua la cancellazione della coda di uscita. Viene
1440 attivato dal carattere DISCARD. Non è supportato in
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.\\
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}
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 \tabref{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
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}.
1469 Oltre ai vari flag per gestire le varie caratteristiche dei terminali,
1470 \var{termios} contiene pure il campo \var{c\_cc} che viene usato per impostare
1471 i caratteri speciali associati alle varie funzioni di controllo. Il numero di
1472 questi caratteri speciali è indicato dalla costante \const{NCCS}, POSIX ne
1473 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.}
1480 \begin{tabular}[c]{|l|c|c|p{8cm}|}
1482 \textbf{Indice} & \textbf{Valore}&\textbf{Codice} & \textbf{Funzione}\\
1485 \const{VINTR} &\texttt{0x03}&(\verb|C-c|)& Carattere di interrupt,
1486 provoca l'emissione di
1488 \const{VQUIT} &\texttt{0x1C}&(\verb|C-\|)& Carattere di uscita provoca
1491 \const{VERASE} &\texttt{0x7f}& DEL & Carattere di ERASE, cancella
1492 l'ultimo carattere precedente
1494 \const{VKILL} &\texttt{0x15}&(\verb|C-u|)& Carattere di KILL, cancella
1496 \const{VEOF} &\texttt{0x04}&(\verb|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
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
1514 \const{VSTART} &\texttt{0x21}&(\verb|C-q|)& Carattere di START. Riavvia un
1515 output bloccato da uno STOP.\\
1516 \const{VSTOP} &\texttt{0x23}&(\verb|C-s|)& Carattere di STOP. Blocca
1517 l'output fintanto che non
1518 viene premuto un carattere di
1520 \const{VSUSP} &\texttt{0x1A}&(\verb|C-z|)& Carattere di
1521 sospensione. Invia il segnale
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
1527 \const{VREPRINT}&\texttt{0x12}&(\verb|C-r|)& Ristampa i caratteri non
1529 \const{VDISCARD}&\texttt{0x07}&(\verb|C-o|)& Non riconosciuto in Linux. \\
1530 \const{VWERASE} &\texttt{0x17}&(\verb|C-w|)& Cancellazione di una parola.\\
1531 \const{VLNEXT} &\texttt{0x16}&(\verb|C-v|)& Carattere di escape, serve a
1532 quotare il carattere
1533 successivo che non viene
1534 interpretato ma passato
1535 direttamente all'output. \\
1536 \const{VEOL2} &\texttt{0x00}& NUL & Ulteriore carattere di fine
1537 riga. Ha lo stesso effetto di
1538 \const{VEOL} ma può essere un
1539 carattere diverso. \\
1542 \caption{Valori dei caratteri di controllo mantenuti nel campo \var{c\_cc}
1543 della struttura \var{termios}.}
1544 \label{tab:sess_termios_cc}
1548 A ciascuna di queste funzioni di controllo corrisponde un elemento del vettore
1549 \var{c\_cc} che specifica quale è il carattere speciale associato; per
1550 portabilità invece di essere indicati con la loro posizione numerica nel
1551 vettore, i vari elementi vengono indicizzati attraverso delle opportune
1552 costanti, il cui nome corrisponde all'azione ad essi associata. Un elenco
1553 completo dei caratteri di controllo, con le costanti e delle funzionalità
1554 associate è riportato in \tabref{tab:sess_termios_cc}, usando quelle
1555 definizioni diventa possibile assegnare un nuovo carattere di controllo con un
1557 \begin{lstlisting}[labelstep=0,frame=,indent=1cm]{}%
1558 value.c_cc[VEOL2] = '\n';
1561 La maggior parte di questi caratteri (tutti tranne \const{VTIME} e
1562 \const{VMIN}) hanno effetto solo quando il terminale viene utilizzato in modo
1563 canonico; per alcuni devono essere essere soddisfatte ulteriori richieste, ad
1564 esempio \const{VINTR}, \const{VSUSP}, e \const{VQUIT} richiedono sia settato
1565 \const{ISIG}; \const{VSTART} e \const{VSTOP} richiedono sia settato
1566 \const{IXON}; \const{VLNEXT}, \const{VWERASE}, \const{VREPRINT} richiedono sia
1567 settato \const{IEXTEN}. In ogni caso quando vengono attivati i caratteri
1568 vengono interpretati e non sono passati sulla coda di ingresso.
1570 Per leggere ed scrivere tutte le impostazioni dei terminali lo standard POSIX
1571 prevede due funzioni, \func{tcgetattr} e \func{tcsetattr}; entrambe utilizzano
1572 come argomento un puntatore ad struttura \var{termios} che sarà quella in cui
1573 andranno immagazzinate le impostazioni, il loro prototipo è:
1576 \headdecl{termios.h}
1577 \funcdecl{int tcgetattr(int fd, struct termios *termios\_p)}
1578 Legge il valore delle impostazioni di un terminale.
1580 \funcdecl{int tcsetattr(int fd, int optional\_actions, struct termios
1582 Scrive le impostazioni di un terminale.
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:
1587 \item[\errcode{EINTR}] La funzione è stata interrotta.
1589 ed inoltre \errval{EBADF}, \errval{ENOTTY} ed \errval{EINVAL}.
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.
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
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.
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 \tabref{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.
1628 \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
1630 \textbf{Valore}& \textbf{Significato}\\
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.\\
1640 \caption{Possibili valori per l'argomento \param{optional\_actions} della
1641 funzione \func{tcsetattr}.}
1642 \label{tab:sess_tcsetattr_option}
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.
1650 \begin{figure}[!htb]
1652 \begin{lstlisting}{}%
1654 #include <termios.h>
1657 int SetTermAttr(int fd, tcflag_t flag)
1659 struct termios values;
1661 res = tcgetattr (desc, &values);
1663 perror("Cannot get attributes");
1666 values.c_lflag |= flag;
1667 res = tcsetattr (desc, TCSANOW, &values);
1669 perror("Cannot set attributes");
1675 \caption{Codice della funzione \func{SetTermAttr} che permette di
1676 impostare uno dei flag di controllo locale del terminale.}
1677 \label{fig:term_set_attr}
1680 Come già accennato per i cambiamenti effettuati ai vari flag di controllo
1681 occorre che i valori di ciascun bit siano specificati avendo cura di mantenere
1682 intatti gli altri; per questo motivo in generale si deve prima leggere il
1683 valore corrente delle impostazioni con \func{tcgetattr} per poi modificare i
1686 In \figref{fig:term_set_attr} e \figref{fig:term_unset_attr} si è riportato
1687 rispettivamente il codice delle due funzioni \func{SetTermAttr} e
1688 \func{UnSetTermAttr}, che possono essere usate per impostare o rimuovere, con
1689 le dovute precauzioni, un qualunque bit di \var{c\_lflag}. Il codice di
1690 entrambe le funzioni può essere trovato nel file \file{SetTermAttr.c} dei
1693 La funzione \func{SetTermAttr} provvede ad impostare il bit specificato
1694 dall'argomento \param{flag}; prima si leggono i valori correnti
1695 (\texttt{\small 10}) con \func{tcgetattr}, uscendo con un messaggio in caso di
1696 errore (\texttt{\small 11--14}), poi si provvede a impostare solo i bit
1697 richiesti (possono essere più di uno) con un OR binario (\texttt{\small 15});
1698 infine si scrive il nuovo valore modificato con \func{tcsetattr}
1699 (\texttt{\small 16}), notificando un eventuale errore (\texttt{\small 11--14})
1700 o uscendo normalmente.
1702 \begin{figure}[!htb]
1704 \begin{lstlisting}{}%
1705 int UnSetTermAttr(int fd, tcflag_t flag)
1707 struct termios values;
1709 res = tcgetattr (desc, &values);
1711 perror("Cannot get attributes");
1714 values.c_lflag &= (~flag);
1715 res = tcsetattr (desc, TCSANOW, &values);
1717 perror("Cannot set attributes");
1723 \caption{Codice della funzione \func{UnSetTermAttr} che permette di
1724 rimuovere uno dei flag di controllo locale del terminale.}
1725 \label{fig:term_unset_attr}
1728 La seconda funzione, \func{UnSetTermAttr}, è assolutamente identica alla
1729 prima, solo che in questo caso (in \texttt{\small 15}) si rimuovono i bit
1730 specificati dall'argomento \param{flag} usando un AND binario del valore
1734 Al contrario di tutte le altre caratteristiche dei terminali, che possono
1735 essere impostate esplicitamente utilizzando gli opportuni campi di
1736 \var{termios}, per le velocità della linea (il cosiddetto \textit{baud rate})
1737 non è prevista una implementazione standardizzata, per cui anche se in Linux
1738 sono mantenute in due campi dedicati nella struttura, questi non devono essere
1739 acceduti direttamente ma solo attraverso le apposite funzioni di interfaccia
1740 provviste da POSIX.1.
1742 Lo standard prevede due funzioni per scrivere la velocità delle linee seriali,
1743 \func{cfsetispeed} per la velocità della linea di ingresso e
1744 \func{cfsetospeed} per la velocità della linea di uscita; i loro prototipi
1748 \headdecl{termios.h}
1749 \funcdecl{int cfsetispeed(struct termios *termios\_p, speed\_t speed)}
1750 Imposta la velocità delle linee seriali in ingresso.
1752 \funcdecl{int cfsetospeed(struct termios *termios\_p, speed\_t speed)}
1753 Imposta la velocità delle linee seriali in uscita.
1755 \bodydesc{Entrambe le funzioni restituiscono 0 in caso di successo e -1 in
1756 caso di errore, che avviene solo quando il valore specificato non è
1760 Si noti che le funzioni si limitano a scrivere opportunamente il valore della
1761 velocità prescelta \var{speed} all'interno della struttura puntata da
1762 \var{termios\_p}; per effettuare l'impostazione effettiva occorrerà poi
1763 chiamare \func{tcsetattr}.
1765 Si tenga presente che per le linee seriali solo alcuni valori di velocità sono
1766 validi; questi possono essere specificati direttamente (le \acr{glibc}
1767 prevedono che i valori siano indicati in bit per secondo), ma in generale
1768 altre versioni di librerie possono utilizzare dei valori diversi; per questo
1769 POSIX.1 prevede una serie di costanti che però servono solo per specificare le
1770 velocità tipiche delle linee seriali:
1772 B0 B50 B75 B110 B134 B150
1773 B200 B300 B600 B1200 B1800 B2400
1774 B4800 B9600 B19200 B38400 B57600 B115200
1778 Un terminale può utilizzare solo alcune delle velocità possibili, le funzioni
1779 però non controllano se il valore specificato è valido, dato che non possono
1780 sapere a quale terminale le velocità saranno applicate; sarà l'esecuzione di
1781 \func{tcsetattr} a fallire quando si cercherà di eseguire l'impostazione.
1783 Di norma il valore ha senso solo per i terminali seriali dove indica appunto
1784 la velocità della linea di trasmissione; se questa non corrisponde a quella
1785 del terminale quest'ultimo non potrà funzionare: quando il terminale non è
1786 seriale il valore non influisce sulla velocità di trasmissione dei dati.
1788 In generale impostare un valore nullo (\val{B0}) sulla linea di output fa si
1789 che il modem non asserisca più le linee di controllo, interrompendo di fatto
1790 la connessione, qualora invece si utilizzi questo valore per la linea di input
1791 l'effetto sarà quello di rendere la sua velocità identica a quella della linea
1794 Analogamente a quanto avviene per l'impostazione, le velocità possono essere
1795 lette da una struttura \var{termios} utilizzando altre due funzioni,
1796 \func{cfgetispeed} e \func{cfgetospeed}, i cui prototipi sono:
1799 \headdecl{termios.h}
1800 \funcdecl{speed\_t cfgetispeed(struct termios *termios\_p)}
1801 Legge la velocità delle linee seriali in ingresso.
1803 \funcdecl{speed\_t cfgetospeed(struct termios *termios\_p)}
1804 Legge la velocità delle linee seriali in uscita.
1806 \bodydesc{Entrambe le funzioni restituiscono la velocità della linea, non
1807 sono previste condizioni di errore.}
1810 Anche in questo caso le due funzioni estraggono i valori della velocità della
1811 linea da una struttura, il cui indirizzo è specificato dall'argomento
1812 \param{termios\_p} che deve essere stata letta in precedenza con
1817 \subsection{La gestione della disciplina di linea.}
1818 \label{sec:term_line_discipline}
1820 Come illustrato dalla struttura riportata in \figref{fig:term_struct} tutti i
1821 terminali hanno un insieme di funzionalità comuni, che prevedono la presenza
1822 di code di ingresso ed uscita; in generale si fa riferimento ad esse con il
1823 nome di \textsl{discipline di linea}.
1826 Lo standard POSIX prevede alcune funzioni che permettono di intervenire
1827 direttamente sulla gestione di quest'ultime e sull'interazione fra i dati in
1828 ingresso ed uscita e le relative code. In generale tutte queste funzioni
1829 vengono considerate, dal punto di vista dell'accesso al terminale, come delle
1830 funzioni di scrittura, pertanto se usate da processi in background sul loro
1831 terminale di controllo provocano l'emissione di \const{SIGTTOU} come
1832 illustrato in \secref{sec:sess_ctrl_term}.\footnote{con la stessa eccezione,
1833 già vista per \func{tcsetaddr}, che quest'ultimo sia bloccato o ignorato dal
1834 processo chiamante.}
1836 Una prima funzione, che è efficace solo in caso di terminali seriali asincroni
1837 (non fa niente per tutti gli altri terminali), è \func{tcsendbreak}; il suo
1841 \headdecl{termios.h}
1843 \funcdecl{int tcsendbreak(int fd, int duration)} Genera una condizione di
1844 break inviando un flusso di bit nulli.
1846 \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
1847 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori \errval{EBADF} o
1851 La funzione invia un flusso di bit nulli (che genera una condizione di break)
1852 sul terminale associato a \param{fd}; un valore nullo di \param{duration}
1853 implica una durata del flusso fra 0.25 e 0.5 secondi, un valore diverso da
1854 zero implica una durata pari a \code{duration*T} dove \code{T} è un valore
1855 compreso fra 0.25 e 0.5.\footnote{POSIX specifica il comportamento solo nel
1856 caso si sia impostato un valore nullo per \param{duration}; il comportamento
1857 negli altri casi può dipendere dalla implementazione.}
1859 Le altre funzioni previste da POSIX servono a controllare il comportamento
1860 dell'interazione fra le code associate al terminale e l'utente; la prima è
1861 \func{tcdrain}, il cui prototipo è:
1864 \headdecl{termios.h}
1866 \funcdecl{int tcdrain(int fd)} Attende lo svuotamento della coda di output.
1868 \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
1869 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori \errval{EBADF} o
1873 La funzione blocca il processo fino a che tutto l'output presente sulla coda
1874 di uscita non è stato trasmesso al terminale associato ad \param{fd}. % La
1875 % funzione è un punto di cancellazione per i
1876 % programmi multi-thread, in tal caso le
1877 % chiamate devono essere protette con dei
1878 % gestori di cancellazione.
1880 Una seconda funzione, \func{tcflush}, permette svuotare immediatamente le code
1881 di cancellando tutti i dati presenti al loro interno; il suo prototipo è:
1883 \headdecl{unistd.h} \headdecl{termios.h}
1885 \funcdecl{int tcflush(int fd, int queue)} Cancella i dati presenti
1886 nelle code di ingresso o di uscita.
1888 \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
1889 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori \errval{EBADF} o
1893 La funzione agisce sul terminale associato a \param{fd}, l'argomento
1894 \param{queue} permette di specificare su quale coda (ingresso, uscita o
1895 entrambe), operare. Esso può prendere i valori riportati in
1896 \tabref{tab:sess_tcflush_queue}, nel caso si specifichi la coda di ingresso
1897 cancellerà i dati ricevuti ma non ancora letti, nel caso si specifichi la coda
1898 di uscita cancellerài dati scritti ma non ancora trasmessi.
1903 \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
1905 \textbf{Valore}& \textbf{Significato}\\
1908 \const{TCIFLUSH} & Cancella i dati sulla coda di ingresso. \\
1909 \const{TCOFLUSH} & Cancella i dati sulla coda di uscita. \\
1910 \const{TCIOFLUSH}& Cancella i dati su entrambe le code.\\
1913 \caption{Possibili valori per l'argomento \param{queue} della
1914 funzione \func{tcflush}.}
1915 \label{tab:sess_tcflush_queue}
1919 L'ultima funzione dell'interfaccia che interviene sulla disciplina di linea è
1920 \func{tcflow}, che viene usata per sospendere la trasmissione e la ricezione
1921 dei dati sul terminale; il suo prototipo è:
1924 \headdecl{termios.h}
1926 \funcdecl{int tcflow(int fd, int action)}
1928 Sospende e rivvia il flusso dei dati sul terminale.
1930 \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
1931 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori \errval{EBADF} o
1935 La funzione permette di controllare (interrompendo e facendo riprendere) il
1936 flusso dei dati fra il terminale ed il sistema sia in ingresso che in uscita.
1937 Il comportamento della funzione è regolato dall'argomento \param{action}, i
1938 cui possibili valori, e relativa azione eseguita dalla funzione, sono
1939 riportati in \secref{tab:sess_tcflow_action}.
1944 \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
1946 \textbf{Valore}& \textbf{Azione}\\
1949 \const{TCOOFF}& Sospende l'output.\\
1950 \const{TCOON} & Riprende un output precedentemente sospeso.\\
1951 \const{TCIOFF}& Il sistema trasmette un carattere di STOP, che
1952 fa interrompere la trasmissione dei dati dal terminale. \\
1953 \const{TCION} & Il sistema trasmette un carattere di START, che
1954 fa riprendere la trasmissione dei dati dal terminale.\\
1957 \caption{Possibili valori per l'argomento \param{action} della
1958 funzione \func{tcflow}.}
1959 \label{tab:sess_tcflow_action}
1963 \subsection{Operare in \textsl{modo non canonico}}
1964 \label{sec:term_non_canonical}
1966 Operare con un terminale in modo canonico è relativamente semplice; basta
1967 eseguire una lettura e la funzione ritornerà quando una il driver del
1968 terminale avrà completato una linea di input. Non è detto che la linea sia
1969 letta interamente (si può aver richiesto un numero inferiore di byte) ma in
1970 ogni caso nessun dato verrà perso, e il resto della linea sarà letto alla
1971 chiamata successiva.
1973 Inoltre in modo canonico la gestione dell'input è di norma eseguita
1974 direttamente dal driver del terminale, che si incarica (a seconda di quanto
1975 impostato con le funzioni viste nei paragrafi precedenti) di cancellare i
1976 caratteri, bloccare e riavviare il flusso dei dati, terminare la linea quando
1977 viene ricevuti uno dei vari caratteri di terminazione (NL, EOL, EOL2, EOF).
1979 In modo non canonico tocca invece al programma gestire tutto quanto, i
1980 caratteri NL, EOL, EOL2, EOF, ERASE, KILL, CR, REPRINT non vengono
1981 interpretati automaticamente ed inoltre, non dividendo più l'input in linee,
1982 il sistema non ha più un limite definito per quando ritornare i dati ad un
1983 processo. Per questo motivo abbiamo visto che in \var{c\_cc} sono previsti due
1984 caratteri speciali, MIN e TIME (specificati dagli indici \const{VMIN} e
1985 \const{VTIME} in \var{c\_cc}) che dicono al sistema di ritornare da una
1986 \func{read} quando è stata letta una determinata quantità di dati o è passato
1989 Come accennato nella relativa spiegazione in \tabref{tab:sess_termios_cc},
1990 TIME e MIN non sono in realtà caratteri ma valori numerici. Il comportamento
1991 del sistema per un terminale in modalità non canonica prevede quattro casi
1994 \item[MIN$>0$, TIME$>0$] In questo caso MIN stabilisce il numero minimo di
1995 caratteri desiderati e TIME un tempo di attesa, in decimi di secondo, fra un
1996 carattere e l'altro. Una \func{read} ritorna se vengono ricevuti almeno MIN
1997 caratteri prima della scadenza di TIME (MIN è solo un limite inferiore, se
1998 la funzione ha richiesto un numero maggiore di caratteri ne possono essere
1999 restituiti di più); se invece TIME scade vengono restituiti i byte ricevuti
2000 fino ad allora (un carattere viene sempre letto, dato che il timer inizia a
2001 scorrere solo dopo la ricezione del primo carattere).
2002 \item[MIN$>0$, TIME$=0$] Una \func{read} ritorna solo dopo che sono stati
2003 ricevuti almeno MIN caratteri. Questo significa che una \func{read} può
2004 bloccarsi indefinitamente.
2005 \item[MIN$=0$, TIME$>0$] In questo caso TIME indica un tempo di attesa dalla
2006 chiamata di \func{read}, la funzione ritorna non appena viene ricevuto un
2007 carattere o scade il tempo. Si noti che è possibile che \func{read} ritorni
2008 con un valore nullo.
2009 \item[MIN$=0$, TIME$=0$] In questo caso una \func{read} ritorna immediatamente
2010 restituendo tutti i caratteri ricevuti. Anche in questo caso può ritornare
2011 con un valore nullo.
2016 %%% Local Variables:
2018 %%% TeX-master: "gapil"