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