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12 \chapter{La gestione del sistema, del tempo e degli errori}
15 In questo capitolo tratteremo varie interfacce che attengono agli aspetti più
16 generali del sistema, come quelle per la gestione dei parametri e della
17 configurazione dello stesso, quelle per la lettura dei limiti e delle
18 caratteristiche, quelle per il controllo dell'uso delle risorse dei processi,
19 quelle per la gestione ed il controllo dei filesystem, degli utenti, dei tempi
24 \section{Capacità e caratteristiche del sistema}
25 \label{sec:sys_characteristics}
27 In questa sezione tratteremo le varie modalità con cui un programma può
28 ottenere informazioni riguardo alle capacità del sistema. Ogni sistema
29 unix-like infatti è contraddistinto da un gran numero di limiti e costanti che
30 lo caratterizzano, e che possono dipendere da fattori molteplici, come
31 l'architettura hardware, l'implementazione del kernel e delle librerie, le
32 opzioni di configurazione.
34 La definizione di queste caratteristiche ed il tentativo di provvedere dei
35 meccanismi generali che i programmi possono usare per ricavarle è uno degli
36 aspetti più complessi e controversi con cui le diverse standardizzazioni si
37 sono dovute confrontare, spesso con risultati spesso tutt'altro che chiari.
38 Daremo comunque una descrizione dei principali metodi previsti dai vari
39 standard per ricavare sia le caratteristiche specifiche del sistema, che
40 quelle della gestione dei file.
43 \subsection{Limiti e parametri di sistema}
44 \label{sec:sys_limits}
46 Quando si devono determinare le caratteristiche generali del sistema ci si
47 trova di fronte a diverse possibilità; alcune di queste infatti possono
48 dipendere dall'architettura dell'hardware (come le dimensioni dei tipi
49 interi), o dal sistema operativo (come la presenza o meno del gruppo degli
50 identificatori \textit{saved}), altre invece possono dipendere dalle opzioni
51 con cui si è costruito il sistema (ad esempio da come si è compilato il
52 kernel), o dalla configurazione del medesimo; per questo motivo in generale
53 sono necessari due tipi diversi di funzionalità:
55 \item la possibilità di determinare limiti ed opzioni al momento della
57 \item la possibilità di determinare limiti ed opzioni durante l'esecuzione.
60 La prima funzionalità si può ottenere includendo gli opportuni header file che
61 contengono le costanti necessarie definite come macro di preprocessore, per la
62 seconda invece sono ovviamente necessarie delle funzioni. La situazione è
63 complicata dal fatto che ci sono molti casi in cui alcuni di questi limiti
64 sono fissi in un'implementazione mentre possono variare in un altra. Tutto
65 questo crea una ambiguità che non è sempre possibile risolvere in maniera
66 chiara; in generale quello che succede è che quando i limiti del sistema sono
67 fissi essi vengono definiti come macro di preprocessore nel file
68 \file{limits.h}, se invece possono variare, il loro valore sarà ottenibile
69 tramite la funzione \func{sysconf} (che esamineremo in
70 sez.~\ref{sec:sys_sysconf}).
72 Lo standard ANSI C definisce dei limiti che sono tutti fissi, pertanto questo
73 saranno sempre disponibili al momento della compilazione. Un elenco, ripreso
74 da \file{limits.h}, è riportato in tab.~\ref{tab:sys_ansic_macro}. Come si può
75 vedere per la maggior parte questi limiti attengono alle dimensioni dei dati
76 interi, che sono in genere fissati dall'architettura hardware (le analoghe
77 informazioni per i dati in virgola mobile sono definite a parte, ed
78 accessibili includendo \file{float.h}). Lo standard prevede anche un'altra
79 costante, \const{FOPEN\_MAX}, che può non essere fissa e che pertanto non è
80 definita in \file{limits.h}; essa deve essere definita in \file{stdio.h} ed
81 avere un valore minimo di 8.
86 \begin{tabular}[c]{|l|r|l|}
88 \textbf{Costante}&\textbf{Valore}&\textbf{Significato}\\
91 \const{MB\_LEN\_MAX}& 16 & Massima dimensione di un
93 \const{CHAR\_BIT} & 8 & Numero di bit di \ctyp{char}.\\
94 \const{UCHAR\_MAX}& 255 & Massimo di \ctyp{unsigned char}.\\
95 \const{SCHAR\_MIN}& -128 & Minimo di \ctyp{signed char}.\\
96 \const{SCHAR\_MAX}& 127 & Massimo di \ctyp{signed char}.\\
97 \const{CHAR\_MIN} &\footnotemark& Minimo di \ctyp{char}.\\
98 \const{CHAR\_MAX} &\footnotemark& Massimo di \ctyp{char}.\\
99 \const{SHRT\_MIN} & -32768 & Minimo di \ctyp{short}.\\
100 \const{SHRT\_MAX} & 32767 & Massimo di \ctyp{short}.\\
101 \const{USHRT\_MAX}& 65535 & Massimo di \ctyp{unsigned short}.\\
102 \const{INT\_MAX} & 2147483647 & Minimo di \ctyp{int}.\\
103 \const{INT\_MIN} &-2147483648 & Minimo di \ctyp{int}.\\
104 \const{UINT\_MAX} & 4294967295 & Massimo di \ctyp{unsigned int}.\\
105 \const{LONG\_MAX} & 2147483647 & Massimo di \ctyp{long}.\\
106 \const{LONG\_MIN} &-2147483648 & Minimo di \ctyp{long}.\\
107 \const{ULONG\_MAX}& 4294967295 & Massimo di \ctyp{unsigned long}.\\
110 \caption{Costanti definite in \file{limits.h} in conformità allo standard
112 \label{tab:sys_ansic_macro}
115 \footnotetext[1]{il valore può essere 0 o \const{SCHAR\_MIN} a seconda che il
116 sistema usi caratteri con segno o meno.}
118 \footnotetext[2]{il valore può essere \const{UCHAR\_MAX} o \const{SCHAR\_MAX}
119 a seconda che il sistema usi caratteri con segno o meno.}
121 A questi valori lo standard ISO C90 ne aggiunge altri tre, relativi al tipo
122 \ctyp{long long} introdotto con il nuovo standard, i relativi valori sono in
123 tab.~\ref{tab:sys_isoc90_macro}.
128 \begin{tabular}[c]{|l|r|l|}
130 \textbf{Costante}&\textbf{Valore}&\textbf{Significato}\\
133 \const{LLONG\_MAX}& 9223372036854775807& Massimo di \ctyp{long long}.\\
134 \const{LLONG\_MIN}&-9223372036854775808& Minimo di \ctyp{long long}.\\
135 \const{ULLONG\_MAX}&18446744073709551615&
136 Massimo di \ctyp{unsigned long long}.\\
139 \caption{Macro definite in \file{limits.h} in conformità allo standard
141 \label{tab:sys_isoc90_macro}
144 Ovviamente le dimensioni dei vari tipi di dati sono solo una piccola parte
145 delle caratteristiche del sistema; mancano completamente tutte quelle che
146 dipendono dalla implementazione dello stesso. Queste, per i sistemi unix-like,
147 sono state definite in gran parte dallo standard POSIX.1, che tratta anche i
148 limiti relativi alle caratteristiche dei file che vedremo in
149 sez.~\ref{sec:sys_file_limits}.
151 Purtroppo la sezione dello standard che tratta questi argomenti è una delle
152 meno chiare\footnote{tanto che Stevens, in \cite{APUE}, la porta come esempio
153 di ``\textsl{standardese}''.}. Lo standard prevede che ci siano 13 macro che
154 descrivono le caratteristiche del sistema (7 per le caratteristiche generiche,
155 riportate in tab.~\ref{tab:sys_generic_macro}, e 6 per le caratteristiche dei
156 file, riportate in tab.~\ref{tab:sys_file_macro}).
161 \begin{tabular}[c]{|l|r|p{7cm}|}
163 \textbf{Costante}&\textbf{Valore}&\textbf{Significato}\\
166 \const{ARG\_MAX} &131072& Dimensione massima degli argomenti
167 passati ad una funzione della famiglia
169 \const{CHILD\_MAX} & 999& Numero massimo di processi contemporanei
170 che un utente può eseguire.\\
171 \const{OPEN\_MAX} & 256& Numero massimo di file che un processo
172 può mantenere aperti in contemporanea.\\
173 \const{STREAM\_MAX}& 8& Massimo numero di stream aperti per
174 processo in contemporanea.\\
175 \const{TZNAME\_MAX}& 6& Dimensione massima del nome di una
176 \texttt{timezone} (vedi
177 sez.~\ref{sec:sys_time_base})).\\
178 \const{NGROUPS\_MAX}& 32& Numero di gruppi supplementari per
179 processo (vedi sez.~\ref{sec:proc_access_id}).\\
180 \const{SSIZE\_MAX}&32767& Valore massimo del tipo \type{ssize\_t}.\\
183 \caption{Costanti per i limiti del sistema.}
184 \label{tab:sys_generic_macro}
187 Lo standard dice che queste macro devono essere definite in \file{limits.h}
188 quando i valori a cui fanno riferimento sono fissi, e altrimenti devono essere
189 lasciate indefinite, ed i loro valori dei limiti devono essere accessibili
190 solo attraverso \func{sysconf}. In realtà queste vengono sempre definite ad
191 un valore generico. Si tenga presente poi che alcuni di questi limiti possono
192 assumere valori molto elevati (come \const{CHILD\_MAX}), e non è pertanto il
193 caso di utilizzarli per allocare staticamente della memoria.
195 A complicare la faccenda si aggiunge il fatto che POSIX.1 prevede una serie di
196 altre costanti (il cui nome inizia sempre con \code{\_POSIX\_}) che
197 definiscono i valori minimi le stesse caratteristiche devono avere, perché una
198 implementazione possa dichiararsi conforme allo standard; detti valori sono
199 riportati in tab.~\ref{tab:sys_posix1_general}.
204 \begin{tabular}[c]{|l|r|p{7cm}|}
206 \textbf{Costante}&\textbf{Valore}&\textbf{Significato}\\
209 \const{\_POSIX\_ARG\_MAX} & 4096& Dimensione massima degli argomenti
210 passati ad una funzione della famiglia
212 \const{\_POSIX\_CHILD\_MAX} & 6& Numero massimo di processi
213 contemporanei che un utente può
215 \const{\_POSIX\_OPEN\_MAX} & 16& Numero massimo di file che un processo
216 può mantenere aperti in
218 \const{\_POSIX\_STREAM\_MAX} & 8& Massimo numero di stream aperti per
219 processo in contemporanea.\\
220 \const{\_POSIX\_TZNAME\_MAX} & & Dimensione massima del nome di una
221 \textit{timezone} (vedi
222 sez.~\ref{sec:sys_date}). \\
223 \const{\_POSIX\_NGROUPS\_MAX}& 0& Numero di gruppi supplementari per
225 sez.~\ref{sec:proc_access_id}).\\
226 \const{\_POSIX\_SSIZE\_MAX} &32767& Valore massimo del tipo
228 \const{\_POSIX\_AIO\_LISTIO\_MAX}&2& \\
229 \const{\_POSIX\_AIO\_MAX} & 1& \\
232 \caption{Macro dei valori minimi delle caratteristiche generali del sistema
233 per la conformità allo standard POSIX.1.}
234 \label{tab:sys_posix1_general}
237 In genere questi valori non servono a molto, la loro unica utilità è quella di
238 indicare un limite superiore che assicura la portabilità senza necessità di
239 ulteriori controlli. Tuttavia molti di essi sono ampiamente superati in tutti
240 i sistemi POSIX in uso oggigiorno. Per questo è sempre meglio utilizzare i
241 valori ottenuti da \func{sysconf}.
246 \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
248 \textbf{Macro}&\textbf{Significato}\\
251 \macro{\_POSIX\_JOB\_CONTROL}& Il sistema supporta il
252 \textit{job control} (vedi
253 sez.~\ref{sec:sess_job_control}).\\
254 \macro{\_POSIX\_SAVED\_IDS} & Il sistema supporta gli identificatori del
255 gruppo \textit{saved} (vedi
256 sez.~\ref{sec:proc_access_id})
257 per il controllo di accesso dei processi\\
258 \const{\_POSIX\_VERSION} & Fornisce la versione dello standard POSIX.1
259 supportata nel formato YYYYMML (ad esempio
263 \caption{Alcune macro definite in \file{limits.h} in conformità allo standard
265 \label{tab:sys_posix1_other}
268 Oltre ai precedenti valori (e a quelli relativi ai file elencati in
269 tab.~\ref{tab:sys_posix1_file}), che devono essere obbligatoriamente definiti,
270 lo standard POSIX.1 ne prevede parecchi altri. La lista completa si trova
271 dall'header file \file{bits/posix1\_lim.h} (da non usare mai direttamente, è
272 incluso automaticamente all'interno di \file{limits.h}). Di questi vale la
273 pena menzionare alcune macro di uso comune, (riportate in
274 tab.~\ref{tab:sys_posix1_other}), che non indicano un valore specifico, ma
275 denotano la presenza di alcune funzionalità nel sistema (come il supporto del
276 \textit{job control} o degli identificatori del gruppo \textit{saved}).
278 Oltre allo standard POSIX.1, anche lo standard POSIX.2 definisce una serie di
279 altre costanti. Siccome queste sono principalmente attinenti a limiti relativi
280 alle applicazioni di sistema presenti (come quelli su alcuni parametri delle
281 espressioni regolari o del comando \cmd{bc}), non li tratteremo
282 esplicitamente, se ne trova una menzione completa nell'header file
283 \file{bits/posix2\_lim.h}, e alcuni di loro sono descritti nella pagina di
284 manuale di \func{sysconf} e nel manuale delle \acr{glibc}.
287 \subsection{La funzione \func{sysconf}}
288 \label{sec:sys_sysconf}
290 Come accennato in sez.~\ref{sec:sys_limits} quando uno dei limiti o delle
291 caratteristiche del sistema può variare, per non dover essere costretti a
292 ricompilare un programma tutte le volte che si cambiano le opzioni con cui è
293 compilato il kernel, o alcuni dei parametri modificabili a run time, è
294 necessario ottenerne il valore attraverso la funzione \funcd{sysconf}. Il
295 prototipo di questa funzione è:
296 \begin{prototype}{unistd.h}{long sysconf(int name)}
297 Restituisce il valore del parametro di sistema \param{name}.
299 \bodydesc{La funzione restituisce indietro il valore del parametro
300 richiesto, o 1 se si tratta di un'opzione disponibile, 0 se l'opzione non
301 è disponibile e -1 in caso di errore (ma \var{errno} non viene impostata).}
304 La funzione prende come argomento un intero che specifica quale dei limiti si
305 vuole conoscere; uno specchietto contenente i principali valori disponibili in
306 Linux è riportato in tab.~\ref{tab:sys_sysconf_par}; l'elenco completo è
307 contenuto in \file{bits/confname.h}, ed una lista più esaustiva, con le
308 relative spiegazioni, si può trovare nel manuale delle \acr{glibc}.
313 \begin{tabular}[c]{|l|l|p{9cm}|}
315 \textbf{Parametro}&\textbf{Macro sostituita} &\textbf{Significato}\\
318 \texttt{\_SC\_ARG\_MAX} & \const{ARG\_MAX}&
319 La dimensione massima degli argomenti passati
320 ad una funzione della famiglia \func{exec}.\\
321 \texttt{\_SC\_CHILD\_MAX} & \const{\_CHILD\_MAX}&
322 Il numero massimo di processi contemporanei
323 che un utente può eseguire.\\
324 \texttt{\_SC\_OPEN\_MAX} & \const{\_OPEN\_MAX}&
325 Il numero massimo di file che un processo può
326 mantenere aperti in contemporanea.\\
327 \texttt{\_SC\_STREAM\_MAX}& \const{STREAM\_MAX}&
328 Il massimo numero di stream che un processo
329 può mantenere aperti in contemporanea. Questo
330 limite previsto anche dallo standard ANSI C,
331 che specifica la macro {FOPEN\_MAX}.\\
332 \texttt{\_SC\_TZNAME\_MAX}& \const{TZNAME\_MAX}&
333 La dimensione massima di un nome di una
334 \texttt{timezone} (vedi
335 sez.~\ref{sec:sys_date}).\\
336 \texttt{\_SC\_NGROUPS\_MAX}&\const{NGROUP\_MAX}&
337 Massimo numero di gruppi supplementari che
338 può avere un processo (vedi
339 sez.~\ref{sec:proc_access_id}).\\
340 \texttt{\_SC\_SSIZE\_MAX} & \const{SSIZE\_MAX}&
341 Valore massimo del tipo di dato
343 \texttt{\_SC\_CLK\_TCK} & \const{CLK\_TCK} &
344 Il numero di \itindex{clock~tick}
345 \textit{clock tick} al secondo,
346 cioè l'unità di misura del
347 \itindex{process~time} \textit{process
349 sez.~\ref{sec:sys_unix_time}).\\
350 \texttt{\_SC\_JOB\_CONTROL}&\macro{\_POSIX\_JOB\_CONTROL}&
351 Indica se è supportato il \textit{job
353 sez.~\ref{sec:sess_job_control}) in stile
355 \texttt{\_SC\_SAVED\_IDS} & \macro{\_POSIX\_SAVED\_IDS}&
356 Indica se il sistema supporta i
357 \textit{saved id} (vedi
358 sez.~\ref{sec:proc_access_id}).\\
359 \texttt{\_SC\_VERSION} & \const{\_POSIX\_VERSION} &
360 Indica il mese e l'anno di approvazione
361 della revisione dello standard POSIX.1 a cui
362 il sistema fa riferimento, nel formato
363 YYYYMML, la revisione più recente è 199009L,
364 che indica il Settembre 1990.\\
367 \caption{Parametri del sistema leggibili dalla funzione \func{sysconf}.}
368 \label{tab:sys_sysconf_par}
371 In generale ogni limite o caratteristica del sistema per cui è definita una
372 macro, sia dagli standard ANSI C e ISO C90, che da POSIX.1 e POSIX.2, può
373 essere ottenuto attraverso una chiamata a \func{sysconf}. Il valore si otterrà
374 specificando come valore dell'argomento \param{name} il nome ottenuto
375 aggiungendo \code{\_SC\_} ai nomi delle macro definite dai primi due, o
376 sostituendolo a \code{\_POSIX\_} per le macro definite dagli gli altri due.
378 In generale si dovrebbe fare uso di \func{sysconf} solo quando la relativa
379 macro non è definita, quindi con un codice analogo al seguente:
380 \includecodesnip{listati/get_child_max.c}
381 ma in realtà in Linux queste macro sono comunque definite, indicando però un
382 limite generico. Per questo motivo è sempre meglio usare i valori restituiti
386 \subsection{I limiti dei file}
387 \label{sec:sys_file_limits}
389 Come per le caratteristiche generali del sistema anche per i file esistono una
390 serie di limiti (come la lunghezza del nome del file o il numero massimo di
391 link) che dipendono sia dall'implementazione che dal filesystem in uso; anche
392 in questo caso lo standard prevede alcune macro che ne specificano il valore,
393 riportate in tab.~\ref{tab:sys_file_macro}.
398 \begin{tabular}[c]{|l|r|l|}
400 \textbf{Costante}&\textbf{Valore}&\textbf{Significato}\\
403 \const{LINK\_MAX} &8 & Numero massimo di link a un file.\\
404 \const{NAME\_MAX}& 14 & Lunghezza in byte di un nome di file. \\
405 \const{PATH\_MAX}& 256 & Lunghezza in byte di un
406 \itindex{pathname} \textit{pathname}.\\
407 \const{PIPE\_BUF}&4096 & Byte scrivibili atomicamente in una pipe
408 (vedi sez.~\ref{sec:ipc_pipes}).\\
409 \const{MAX\_CANON}&255 & Dimensione di una riga di terminale in modo
410 canonico (vedi sez.~\ref{sec:term_design}).\\
411 \const{MAX\_INPUT}&255 & Spazio disponibile nella coda di input
413 sez.~\ref{sec:term_design}).\\
416 \caption{Costanti per i limiti sulle caratteristiche dei file.}
417 \label{tab:sys_file_macro}
420 Come per i limiti di sistema, lo standard POSIX.1 detta una serie di valori
421 minimi anche per queste caratteristiche, che ogni sistema che vuole essere
422 conforme deve rispettare; le relative macro sono riportate in
423 tab.~\ref{tab:sys_posix1_file}, e per esse vale lo stesso discorso fatto per
424 le analoghe di tab.~\ref{tab:sys_posix1_general}.
429 \begin{tabular}[c]{|l|r|l|}
431 \textbf{Macro}&\textbf{Valore}&\textbf{Significato}\\
434 \const{\_POSIX\_LINK\_MAX} &8 & Numero massimo di link a un file.\\
435 \const{\_POSIX\_NAME\_MAX}& 14 & Lunghezza in byte di un nome di file.\\
436 \const{\_POSIX\_PATH\_MAX}& 256 & Lunghezza in byte di un
437 \itindex{pathname} \textit{pathname}.\\
438 \const{\_POSIX\_PIPE\_BUF}& 512 & Byte scrivibili atomicamente in una
440 \const{\_POSIX\_MAX\_CANON}&255 & Dimensione di una riga di
441 terminale in modo canonico.\\
442 \const{\_POSIX\_MAX\_INPUT}&255 & Spazio disponibile nella coda di input
444 % \const{\_POSIX\_MQ\_OPEN\_MAX}& 8& \\
445 % \const{\_POSIX\_MQ\_PRIO\_MAX}& 32& \\
446 % \const{\_POSIX\_FD\_SETSIZE}& 16 & \\
447 % \const{\_POSIX\_DELAYTIMER\_MAX}& 32 & \\
450 \caption{Costanti dei valori minimi delle caratteristiche dei file per la
451 conformità allo standard POSIX.1.}
452 \label{tab:sys_posix1_file}
455 Tutti questi limiti sono definiti in \file{limits.h}; come nel caso precedente
456 il loro uso è di scarsa utilità in quanto ampiamente superati in tutte le
457 implementazioni moderne.
460 \subsection{La funzione \func{pathconf}}
461 \label{sec:sys_pathconf}
463 In generale i limiti per i file sono molto più soggetti ad essere variabili
464 rispetto ai limiti generali del sistema; ad esempio parametri come la
465 lunghezza del nome del file o il numero di link possono variare da filesystem
466 a filesystem; per questo motivo questi limiti devono essere sempre controllati
467 con la funzione \funcd{pathconf}, il cui prototipo è:
468 \begin{prototype}{unistd.h}{long pathconf(char *path, int name)}
469 Restituisce il valore del parametro \param{name} per il file \param{path}.
471 \bodydesc{La funzione restituisce indietro il valore del parametro
472 richiesto, o -1 in caso di errore (ed \var{errno} viene impostata ad uno
473 degli errori possibili relativi all'accesso a \param{path}).}
476 E si noti come la funzione in questo caso richieda un argomento che specifichi
477 a quale file si fa riferimento, dato che il valore del limite cercato può
478 variare a seconda del filesystem. Una seconda versione della funzione,
479 \funcd{fpathconf}, opera su un file descriptor invece che su un
480 \itindex{pathname} \textit{pathname}. Il suo prototipo è:
481 \begin{prototype}{unistd.h}{long fpathconf(int fd, int name)}
482 Restituisce il valore del parametro \param{name} per il file \param{fd}.
484 \bodydesc{È identica a \func{pathconf} solo che utilizza un file descriptor
485 invece di un \itindex{pathname} \textit{pathname}; pertanto gli errori
486 restituiti cambiano di conseguenza.}
488 \noindent ed il suo comportamento è identico a quello di \func{pathconf}.
491 \subsection{La funzione \func{uname}}
492 \label{sec:sys_uname}
494 Un'altra funzione che si può utilizzare per raccogliere informazioni sia
495 riguardo al sistema che al computer su cui esso sta girando è \funcd{uname};
497 \begin{prototype}{sys/utsname.h}{int uname(struct utsname *info)}
498 Restituisce informazioni sul sistema nella struttura \param{info}.
500 \bodydesc{La funzione ritorna 0 in caso di successo e -1 in caso di
501 fallimento, nel qual caso \var{errno} assumerà il valore \errval{EFAULT}.}
504 La funzione, che viene usata dal comando \cmd{uname}, restituisce le
505 informazioni richieste nella struttura \param{info}; anche questa struttura è
506 definita in \file{sys/utsname.h}, secondo quanto mostrato in
507 fig.~\ref{fig:sys_utsname}, e le informazioni memorizzate nei suoi membri
508 indicano rispettivamente:
510 \item il nome del sistema operativo;
511 \item il nome della release del kernel;
512 \item il nome della versione del kernel;
513 \item il tipo di macchina in uso;
514 \item il nome della stazione;
515 \item il nome del domino.
517 l'ultima informazione è stata aggiunta di recente e non è prevista dallo
518 standard POSIX, essa è accessibile, come mostrato in
519 fig.~\ref{fig:sys_utsname}, solo definendo \macro{\_GNU\_SOURCE}.
522 \footnotesize \centering
523 \begin{minipage}[c]{\textwidth}
524 \includestruct{listati/ustname.h}
527 \caption{La struttura \structd{utsname}.}
528 \label{fig:sys_utsname}
531 In generale si tenga presente che le dimensioni delle stringhe di una
532 struttura \struct{utsname} non è specificata, e che esse sono sempre terminate
533 con NUL; il manuale delle \acr{glibc} indica due diverse dimensioni,
534 \const{\_UTSNAME\_LENGTH} per i campi standard e
535 \const{\_UTSNAME\_DOMAIN\_LENGTH} per quello specifico per il nome di dominio;
536 altri sistemi usano nomi diversi come \const{SYS\_NMLN} o \const{\_SYS\_NMLN}
537 o \const{UTSLEN} che possono avere valori diversi.\footnote{nel caso di Linux
538 \func{uname} corrisponde in realtà a 3 system call diverse, le prime due
539 usano rispettivamente delle lunghezze delle stringhe di 9 e 65 byte; la
540 terza usa anch'essa 65 byte, ma restituisce anche l'ultimo campo,
541 \var{domainname}, con una lunghezza di 257 byte.}
544 \section{Opzioni e configurazione del sistema}
545 \label{sec:sys_config}
547 Come abbiamo accennato nella sezione precedente, non tutti i limiti che
548 caratterizzano il sistema sono fissi, o perlomeno non lo sono in tutte le
549 implementazioni. Finora abbiamo visto come si può fare per leggerli, ci manca
550 di esaminare il meccanismo che permette, quando questi possono variare durante
551 l'esecuzione del sistema, di modificarli.
553 Inoltre, al di la di quelli che possono essere limiti caratteristici previsti
554 da uno standard, ogni sistema può avere una sua serie di altri parametri di
555 configurazione, che, non essendo mai fissi e variando da sistema a sistema,
556 non sono stati inclusi nella standardizzazione della sezione precedente. Per
557 questi occorre, oltre al meccanismo di impostazione, pure un meccanismo di
558 lettura. Affronteremo questi argomenti in questa sezione, insieme alle
559 funzioni che si usano per il controllo di altre caratteristiche generali del
560 sistema, come quelle per la gestione dei filesystem e di utenti e gruppi.
562 % TODO ristrutturare ?
564 \subsection{La funzione \func{sysctl} ed il filesystem \file{/proc}}
565 \label{sec:sys_sysctl}
567 La funzione che permette la lettura ed l'impostazione dei parametri del
568 sistema è \funcd{sysctl}; è una funzione derivata da BSD4.4, ma
569 l'implementazione è specifica di Linux; il suo prototipo è:
572 \funcdecl{int sysctl(int *name, int nlen, void *oldval, size\_t *oldlenp, void
573 *newval, size\_t newlen)}
575 Legge o scrive uno dei parametri di sistema.
577 \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
578 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
580 \item[\errcode{EPERM}] non si ha il permesso di accedere ad uno dei
581 componenti nel cammino specificato per il parametro, o di accedere al
582 parametro nella modalità scelta.
583 \item[\errcode{ENOTDIR}] non esiste un parametro corrispondente al nome
585 % \item[\errcode{EFAULT}] si è specificato \param{oldlenp} zero quando
586 % \param{oldval} è non nullo.
587 \item[\errcode{EINVAL}] o si è specificato un valore non valido per il
588 parametro che si vuole impostare o lo spazio provvisto per il ritorno di un
589 valore non è delle giuste dimensioni.
590 \item[\errcode{ENOMEM}] talvolta viene usato più correttamente questo errore
591 quando non si è specificato sufficiente spazio per ricevere il valore di un
594 ed inoltre \errval{EFAULT}.
598 I parametri a cui la funzione permettere di accedere sono organizzati in
599 maniera gerarchica all'interno di un albero;\footnote{si tenga presente che
600 includendo solo \file{unistd.h}, saranno definiti solo i parametri generici;
601 dato che ce ne sono molti specifici dell'implementazione, nel caso di Linux
602 occorrerà includere anche i file \file{linux/unistd.h} e
603 \file{linux/sysctl.h}.} per accedere ad uno di essi occorre specificare un
604 cammino attraverso i vari nodi dell'albero, in maniera analoga a come avviene
605 per la risoluzione di un \itindex{pathname} \textit{pathname} (da cui l'uso
606 alternativo del filesystem \file{/proc}, che vedremo dopo).
608 Ciascun nodo dell'albero è identificato da un valore intero, ed il cammino che
609 arriva ad identificare un parametro specifico è passato alla funzione
610 attraverso l'array \param{name}, di lunghezza \param{nlen}, che contiene la
611 sequenza dei vari nodi da attraversare. Ogni parametro ha un valore in un
612 formato specifico che può essere un intero, una stringa o anche una struttura
613 complessa, per questo motivo i valori vengono passati come puntatori
616 L'indirizzo a cui il valore corrente del parametro deve essere letto è
617 specificato da \param{oldvalue}, e lo spazio ivi disponibile è specificato da
618 \param{oldlenp} (passato come puntatore per avere indietro la dimensione
619 effettiva di quanto letto); il valore che si vuole impostare nel sistema è
620 passato in \param{newval} e la sua dimensione in \param{newlen}.
622 Si può effettuare anche una lettura e scrittura simultanea, nel qual caso il
623 valore letto restituito dalla funzione è quello precedente alla scrittura.
625 I parametri accessibili attraverso questa funzione sono moltissimi, e possono
626 essere trovati in \file{sysctl.h}, essi inoltre dipendono anche dallo stato
627 corrente del kernel (ad esempio dai moduli che sono stati caricati nel
628 sistema) e in genere i loro nomi possono variare da una versione di kernel
629 all'altra; per questo è sempre il caso di evitare l'uso di \func{sysctl}
630 quando esistono modalità alternative per ottenere le stesse informazioni.
631 Alcuni esempi di parametri ottenibili sono:
633 \item il nome di dominio
634 \item i parametri del meccanismo di \textit{paging}.
635 \item il filesystem montato come radice
636 \item la data di compilazione del kernel
637 \item i parametri dello stack TCP
638 \item il numero massimo di file aperti
641 Come accennato in Linux si ha una modalità alternativa per accedere alle
642 stesse informazioni di \func{sysctl} attraverso l'uso del filesystem
643 \file{/proc}. Questo è un filesystem virtuale, generato direttamente dal
644 kernel, che non fa riferimento a nessun dispositivo fisico, ma presenta in
645 forma di file alcune delle strutture interne del kernel stesso.
647 In particolare l'albero dei valori di \func{sysctl} viene presentato in forma
648 di file nella directory \file{/proc/sys}, cosicché è possibile accedervi
649 specificando un \itindex{pathname} \textit{pathname} e leggendo e scrivendo sul
650 file corrispondente al parametro scelto. Il kernel si occupa di generare al
651 volo il contenuto ed i nomi dei file corrispondenti, e questo ha il grande
652 vantaggio di rendere accessibili i vari parametri a qualunque comando di shell
653 e di permettere la navigazione dell'albero dei valori.
655 Alcune delle corrispondenze dei file presenti in \file{/proc/sys} con i valori
656 di \func{sysctl} sono riportate nei commenti del codice che può essere trovato
657 in \file{linux/sysctl.h},\footnote{indicando un file di definizioni si fa
658 riferimento alla directory standard dei file di include, che in ogni
659 distribuzione che si rispetti è \file{/usr/include}.} la informazione
660 disponibile in \file{/proc/sys} è riportata inoltre nella documentazione
661 inclusa nei sorgenti del kernel, nella directory \file{Documentation/sysctl}.
663 Ma oltre alle informazioni ottenibili da \func{sysctl} dentro \file{proc} sono
664 disponibili moltissime altre informazioni, fra cui ad esempio anche quelle
665 fornite da \func{uname} (vedi sez.~\ref{sec:sys_uname}) che sono mantenute nei
666 file \procrelfile{/proc/sys/kernel}{ostype},
667 \procrelfile{/proc/sys/kernel}{hostname},
668 \procrelfile{/proc/sys/kernel}{osrelease},
669 \procrelfile{/proc/sys/kernel}{version} e
670 \procrelfile{/proc/sys/kernel}{domainname} di \file{/proc/sys/kernel/}.
674 % TODO documentare keyctl ????
675 % (fare sezione dedicata ????)
676 %\subsection{La gestione delle chiavi crittografiche}
677 %\label{sec:keyctl_management}
680 % \subsection{La gestione dello spegnimento e del riavvio}
681 %\label{sec:sys_reboot}
682 % TODO trattare reboot, kexec_load, ...
685 \subsection{La gestione delle informazioni su utenti e gruppi}
686 \label{sec:sys_user_group}
688 Tradizionalmente le informazioni utilizzate nella gestione di utenti e gruppi
689 (password, corrispondenze fra nomi simbolici e user-id, home directory, ecc.)
690 venivano registrate all'interno dei due file di testo \conffile{/etc/passwd}
691 ed \conffile{/etc/group},\footnote{in realtà oltre a questi nelle
692 distribuzioni più recenti è stato introdotto il sistema delle \textit{shadow
693 password} che prevede anche i due file \conffile{/etc/shadow} e
694 \conffile{/etc/gshadow}, in cui sono state spostate le informazioni di
695 autenticazione (ed inserite alcune estensioni) per toglierle dagli altri
696 file che devono poter essere letti per poter effettuare l'associazione fra
697 username e \acr{uid}.} il cui formato è descritto dalle relative pagine del
698 manuale\footnote{nella quinta sezione, quella dei file di configurazione,
699 occorre cioè usare \cmd{man 5 passwd} dato che altrimenti si avrebbe la
700 pagina di manuale del comando \cmd{passwd}.} e tutte le funzioni che
701 richiedevano l'accesso a queste informazione andavano a leggere direttamente
702 il contenuto di questi file.
704 Col tempo però questa impostazione ha incominciato a mostrare dei limiti: da
705 una parte il meccanismo classico di autenticazione è stato ampliato, ed oggi
706 la maggior parte delle distribuzioni di GNU/Linux usa la libreria PAM (sigla
707 che sta per \textit{Pluggable Authentication Method}) che fornisce una
708 interfaccia comune per i processi di autenticazione,\footnote{il
709 \textit{Pluggable Authentication Method} è un sistema modulare, in cui è
710 possibile utilizzare anche più meccanismi insieme, diventa così possibile
711 avere vari sistemi di riconoscimento (biometria, chiavi hardware, ecc.),
712 diversi formati per le password e diversi supporti per le informazioni, il
713 tutto in maniera trasparente per le applicazioni purché per ciascun
714 meccanismo si disponga della opportuna libreria che implementa l'interfaccia
715 di PAM.} svincolando completamente le singole applicazione dai dettagli del
716 come questa viene eseguita e di dove vengono mantenuti i dati relativi;
717 dall'altra con il diffondersi delle reti la necessità di centralizzare le
718 informazioni degli utenti e dei gruppi per insiemi di macchine, in modo da
719 mantenere coerenti i dati, ha portato anche alla necessità di poter recuperare
720 e memorizzare dette informazioni su supporti diversi, introducendo il sistema
721 del \itindex{Name~Service~Switch} \textit{Name Service Switch} che tratteremo
722 brevemente più avanti (in sez.~\ref{sec:sock_resolver}) dato che la maggior
723 parte delle sua applicazioni sono relative alla risoluzioni di nomi di rete.
725 In questo paragrafo ci limiteremo comunque a trattare le funzioni classiche
726 per la lettura delle informazioni relative a utenti e gruppi tralasciando
727 completamente quelle relative all'autenticazione.
728 % Per questo non tratteremo
729 % affatto l'interfaccia di PAM, ma approfondiremo invece il sistema del
730 % \textit{Name Service Switch}, un meccanismo messo a disposizione dalle
731 % \acr{glibc} per modularizzare l'accesso a tutti i servizi in cui sia
732 % necessario trovare una corrispondenza fra un nome ed un numero (od altra
733 % informazione) ad esso associato, come appunto, quella fra uno username ed un
734 % \acr{uid} o fra un \acr{gid} ed il nome del gruppo corrispondente.
735 Le prime funzioni che vedremo sono quelle previste dallo standard POSIX.1;
736 queste sono del tutto generiche e si appoggiano direttamente al \textit{Name
737 Service Switch}, per cui sono in grado di ricevere informazioni qualunque
738 sia il supporto su cui esse vengono mantenute. Per leggere le informazioni
739 relative ad un utente si possono usare due funzioni, \funcd{getpwuid} e
740 \funcd{getpwnam}, i cui prototipi sono:
743 \headdecl{sys/types.h}
744 \funcdecl{struct passwd *getpwuid(uid\_t uid)}
746 \funcdecl{struct passwd *getpwnam(const char *name)}
748 Restituiscono le informazioni relative all'utente specificato.
750 \bodydesc{Le funzioni ritornano il puntatore alla struttura contenente le
751 informazioni in caso di successo e \val{NULL} nel caso non sia stato
752 trovato nessun utente corrispondente a quanto specificato.}
755 Le due funzioni forniscono le informazioni memorizzate nel registro degli
756 utenti (che nelle versioni più recenti possono essere ottenute attraverso PAM)
757 relative all'utente specificato attraverso il suo \acr{uid} o il nome di
758 login. Entrambe le funzioni restituiscono un puntatore ad una struttura di
759 tipo \struct{passwd} la cui definizione (anch'essa eseguita in \file{pwd.h}) è
760 riportata in fig.~\ref{fig:sys_passwd_struct}, dove è pure brevemente
761 illustrato il significato dei vari campi.
766 \begin{minipage}[c]{\textwidth}
767 \includestruct{listati/passwd.h}
770 \caption{La struttura \structd{passwd} contenente le informazioni relative ad
771 un utente del sistema.}
772 \label{fig:sys_passwd_struct}
775 La struttura usata da entrambe le funzioni è allocata staticamente, per questo
776 motivo viene sovrascritta ad ogni nuova invocazione, lo stesso dicasi per la
777 memoria dove sono scritte le stringhe a cui i puntatori in essa contenuti
778 fanno riferimento. Ovviamente questo implica che dette funzioni non possono
779 essere \index{funzioni!rientranti} rientranti; per questo motivo ne esistono
780 anche due versioni alternative (denotate dalla solita estensione \code{\_r}),
781 i cui prototipi sono:
785 \headdecl{sys/types.h}
787 \funcdecl{struct passwd *getpwuid\_r(uid\_t uid, struct passwd *password,
788 char *buffer, size\_t buflen, struct passwd **result)}
790 \funcdecl{struct passwd *getpwnam\_r(const char *name, struct passwd
791 *password, char *buffer, size\_t buflen, struct passwd **result)}
793 Restituiscono le informazioni relative all'utente specificato.
795 \bodydesc{Le funzioni ritornano 0 in caso di successo e un codice d'errore
796 altrimenti, nel qual caso \var{errno} sarà impostata opportunamente.}
799 In questo caso l'uso è molto più complesso, in quanto bisogna prima allocare
800 la memoria necessaria a contenere le informazioni. In particolare i valori
801 della struttura \struct{passwd} saranno restituiti all'indirizzo
802 \param{password} mentre la memoria allocata all'indirizzo \param{buffer}, per
803 un massimo di \param{buflen} byte, sarà utilizzata per contenere le stringhe
804 puntate dai campi di \param{password}. Infine all'indirizzo puntato da
805 \param{result} viene restituito il puntatore ai dati ottenuti, cioè
806 \param{buffer} nel caso l'utente esista, o \val{NULL} altrimenti. Qualora i
807 dati non possano essere contenuti nei byte specificati da \param{buflen}, la
808 funzione fallirà restituendo \errcode{ERANGE} (e \param{result} sarà comunque
809 impostato a \val{NULL}).
811 Del tutto analoghe alle precedenti sono le funzioni \funcd{getgrnam} e
812 \funcd{getgrgid} (e le relative analoghe \index{funzioni!rientranti}
813 rientranti con la stessa estensione \code{\_r}) che permettono di leggere le
814 informazioni relative ai gruppi, i loro prototipi sono:
817 \headdecl{sys/types.h}
819 \funcdecl{struct group *getgrgid(gid\_t gid)}
821 \funcdecl{struct group *getgrnam(const char *name)}
823 \funcdecl{struct group *getpwuid\_r(gid\_t gid, struct group *password,
824 char *buffer, size\_t buflen, struct group **result)}
826 \funcdecl{struct group *getpwnam\_r(const char *name, struct group
827 *password, char *buffer, size\_t buflen, struct group **result)}
829 Restituiscono le informazioni relative al gruppo specificato.
831 \bodydesc{Le funzioni ritornano 0 in caso di successo e un codice d'errore
832 altrimenti, nel qual caso \var{errno} sarà impostata opportunamente.}
835 Il comportamento di tutte queste funzioni è assolutamente identico alle
836 precedenti che leggono le informazioni sugli utenti, l'unica differenza è che
837 in questo caso le informazioni vengono restituite in una struttura di tipo
838 \struct{group}, la cui definizione è riportata in
839 fig.~\ref{fig:sys_group_struct}.
844 \begin{minipage}[c]{\textwidth}
845 \includestruct{listati/group.h}
848 \caption{La struttura \structd{group} contenente le informazioni relative ad
849 un gruppo del sistema.}
850 \label{fig:sys_group_struct}
853 Le funzioni viste finora sono in grado di leggere le informazioni sia
854 direttamente dal file delle password in \conffile{/etc/passwd} che tramite il
855 sistema del \itindex{Name~Service~Switch} \textit{Name Service Switch} e sono
856 completamente generiche. Si noti però che non c'è una funzione che permetta di
857 impostare direttamente una password.\footnote{in realtà questo può essere
858 fatto ricorrendo a PAM, ma questo è un altro discorso.} Dato che POSIX non
859 prevede questa possibilità esiste un'altra interfaccia che lo fa, derivata da
860 SVID le cui funzioni sono riportate in tab.~\ref{tab:sys_passwd_func}. Questa
861 però funziona soltanto quando le informazioni sono mantenute su un apposito
862 file di \textsl{registro} di utenti e gruppi, con il formato classico di
863 \conffile{/etc/passwd} e \conffile{/etc/group}.
868 \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
870 \textbf{Funzione} & \textbf{Significato}\\
873 \func{fgetpwent} & Legge una voce dal file di registro degli utenti
875 \func{fgetpwent\_r}& Come la precedente, ma \index{funzioni!rientranti}
877 \func{putpwent} & Immette una voce in un file di registro degli
879 \func{getpwent} & Legge una voce da \conffile{/etc/passwd}.\\
880 \func{getpwent\_r} & Come la precedente, ma \index{funzioni!rientranti}
882 \func{setpwent} & Ritorna all'inizio di \conffile{/etc/passwd}.\\
883 \func{endpwent} & Chiude \conffile{/etc/passwd}.\\
884 \func{fgetgrent} & Legge una voce dal file di registro dei gruppi
886 \func{fgetgrent\_r}& Come la precedente, ma \index{funzioni!rientranti}
888 \func{putgrent} & Immette una voce in un file di registro dei gruppi.\\
889 \func{getgrent} & Legge una voce da \conffile{/etc/group}.\\
890 \func{getgrent\_r} & Come la precedente, ma \index{funzioni!rientranti}
892 \func{setgrent} & Ritorna all'inizio di \conffile{/etc/group}.\\
893 \func{endgrent} & Chiude \conffile{/etc/group}.\\
896 \caption{Funzioni per la manipolazione dei campi di un file usato come
897 registro per utenti o gruppi nel formato di \conffile{/etc/passwd} e
898 \conffile{/etc/group}.}
899 \label{tab:sys_passwd_func}
902 Dato che oramai la gran parte delle distribuzioni di GNU/Linux utilizzano
903 almeno le \textit{shadow password} (quindi con delle modifiche rispetto al
904 formato classico del file \conffile{/etc/passwd}), si tenga presente che le
905 funzioni di questa interfaccia che permettono di scrivere delle voci in un
906 \textsl{registro} degli utenti (cioè \func{putpwent} e \func{putgrent}) non
907 hanno la capacità di farlo specificando tutti i contenuti necessari rispetto a
908 questa estensione. Per questo motivo l'uso di queste funzioni è deprecato, in
909 quanto comunque non funzionale, pertanto ci limiteremo a fornire soltanto
910 l'elenco di tab.~\ref{tab:sys_passwd_func}, senza nessuna spiegazione
911 ulteriore. Chi volesse insistere ad usare questa interfaccia può fare
912 riferimento alle pagine di manuale delle rispettive funzioni ed al manuale
913 delle \acr{glibc} per i dettagli del funzionamento.
917 \subsection{Il registro della \textsl{contabilità} degli utenti}
918 \label{sec:sys_accounting}
920 L'ultimo insieme di funzioni relative alla gestione del sistema che
921 esamineremo è quello che permette di accedere ai dati del registro della
922 cosiddetta \textsl{contabilità} (o \textit{accounting}) degli utenti. In esso
923 vengono mantenute una serie di informazioni storiche relative sia agli utenti
924 che si sono collegati al sistema, (tanto per quelli correntemente collegati,
925 che per la registrazione degli accessi precedenti), sia relative all'intero
926 sistema, come il momento di lancio di processi da parte di \cmd{init}, il
927 cambiamento dell'orologio di sistema, il cambiamento di runlevel o il riavvio
930 I dati vengono usualmente\footnote{questa è la locazione specificata dal
931 \textit{Linux Filesystem Hierarchy Standard}, adottato dalla gran parte
932 delle distribuzioni.} memorizzati nei due file \file{/var/run/utmp} e
933 \file{/var/log/wtmp}.\footnote{non si confonda quest'ultimo con il simile
934 \file{/var/log/btmp} dove invece vengono memorizzati dal programma di login
935 tutti tentativi di accesso fallito.} Quando un utente si collega viene
936 aggiunta una voce a \file{/var/run/utmp} in cui viene memorizzato il nome di
937 login, il terminale da cui ci si collega, l'\acr{uid} della shell di login,
938 l'orario della connessione ed altre informazioni. La voce resta nel file fino
939 al logout, quando viene cancellata e spostata in \file{/var/log/wtmp}.
941 In questo modo il primo file viene utilizzato per registrare chi sta
942 utilizzando il sistema al momento corrente, mentre il secondo mantiene la
943 registrazione delle attività degli utenti. A quest'ultimo vengono anche
944 aggiunte delle voci speciali per tenere conto dei cambiamenti del sistema,
945 come la modifica del runlevel, il riavvio della macchina, ecc. Tutte queste
946 informazioni sono descritte in dettaglio nel manuale delle \acr{glibc}.
948 Questi file non devono mai essere letti direttamente, ma le informazioni che
949 contengono possono essere ricavate attraverso le opportune funzioni di
950 libreria. Queste sono analoghe alle precedenti funzioni (vedi
951 tab.~\ref{tab:sys_passwd_func}) usate per accedere al registro degli utenti,
952 solo che in questo caso la struttura del registro della \textsl{contabilità} è
953 molto più complessa, dato che contiene diversi tipi di informazione.
955 Le prime tre funzioni, \funcd{setutent}, \funcd{endutent} e \funcd{utmpname}
956 servono rispettivamente a aprire e a chiudere il file che contiene il
957 registro, e a specificare su quale file esso viene mantenuto. I loro prototipi
962 \funcdecl{void utmpname(const char *file)} Specifica il file da usare come
965 \funcdecl{void setutent(void)} Apre il file del registro, posizionandosi al
968 \funcdecl{void endutent(void)} Chiude il file del registro.
970 \bodydesc{Le funzioni non ritornano codici di errore.}
972 e si tenga presente che le funzioni non restituiscono nessun valore, pertanto
973 non è possibile accorgersi di eventuali errori (ad esempio se si è impostato
974 un nome di file sbagliato con \func{utmpname}).
976 Nel caso non si sia utilizzata \func{utmpname} per specificare un file di
977 registro alternativo, sia \func{setutent} che \func{endutent} operano usando
978 il default che è \file{/var/run/utmp}. Il nome di questo file, così come una
979 serie di altri valori di default per i \textit{pathname} di uso più comune,
980 viene mantenuto nei valori di una serie di costanti definite includendo
981 \file{paths.h}, in particolare quelle che ci interessano sono:
982 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.0cm}}
983 \item[\const{\_PATH\_UTMP}] specifica il file che contiene il registro per gli
984 utenti correntemente collegati; questo è il valore che viene usato se non si
985 è utilizzato \func{utmpname} per modificarlo.
986 \item[\const{\_PATH\_WTMP}] specifica il file che contiene il registro per
987 l'archivio storico degli utenti collegati.
989 che nel caso di Linux hanno un valore corrispondente ai file
990 \file{/var/run/utmp} e \file{/var/log/wtmp} citati in precedenza.
992 Una volta aperto il file del registro degli utenti si può eseguire una
993 scansione leggendo o scrivendo una voce con le funzioni \funcd{getutent},
994 \funcd{getutid}, \funcd{getutline} e \funcd{pututline}, i cui prototipi sono:
998 \funcdecl{struct utmp *getutent(void)}
999 Legge una voce dalla posizione corrente nel registro.
1001 \funcdecl{struct utmp *getutid(struct utmp *ut)} Ricerca una voce sul
1002 registro in base al contenuto di \param{ut}.
1004 \funcdecl{struct utmp *getutline(struct utmp *ut)}
1005 Ricerca nel registro la prima voce corrispondente ad un processo sulla linea
1006 di terminale specificata tramite \param{ut}.
1008 \funcdecl{struct utmp *pututline(struct utmp *ut)}
1009 Scrive una voce nel registro.
1011 \bodydesc{Le funzioni ritornano il puntatore ad una struttura \struct{utmp}
1012 in caso di successo e \val{NULL} in caso di errore.}
1015 Tutte queste funzioni fanno riferimento ad una struttura di tipo
1016 \struct{utmp}, la cui definizione in Linux è riportata in
1017 fig.~\ref{fig:sys_utmp_struct}. Le prime tre funzioni servono per leggere una
1018 voce dal registro; \func{getutent} legge semplicemente la prima voce
1019 disponibile; le altre due permettono di eseguire una ricerca.
1022 \begin{figure}[!htb]
1025 \begin{minipage}[c]{\textwidth}
1026 \includestruct{listati/utmp.h}
1029 \caption{La struttura \structd{utmp} contenente le informazioni di una voce
1030 del registro di \textsl{contabilità}.}
1031 \label{fig:sys_utmp_struct}
1034 Con \func{getutid} si può cercare una voce specifica, a seconda del valore del
1035 campo \var{ut\_type} dell'argomento \param{ut}. Questo può assumere i valori
1036 riportati in tab.~\ref{tab:sys_ut_type}, quando assume i valori
1037 \const{RUN\_LVL}, \const{BOOT\_TIME}, \const{OLD\_TIME}, \const{NEW\_TIME},
1038 verrà restituito la prima voce che corrisponde al tipo determinato; quando
1039 invece assume i valori \const{INIT\_PROCESS}, \const{LOGIN\_PROCESS},
1040 \const{USER\_PROCESS} o \const{DEAD\_PROCESS} verrà restituita la prima voce
1041 corrispondente al valore del campo \var{ut\_id} specificato in \param{ut}.
1046 \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
1048 \textbf{Valore} & \textbf{Significato}\\
1051 \const{EMPTY} & Non contiene informazioni valide.\\
1052 \const{RUN\_LVL} & Identica il runlevel del sistema.\\
1053 \const{BOOT\_TIME} & Identifica il tempo di avvio del sistema.\\
1054 \const{OLD\_TIME} & Identifica quando è stato modificato l'orologio di
1056 \const{NEW\_TIME} & Identifica da quanto è stato modificato il
1058 \const{INIT\_PROCESS} & Identifica un processo lanciato da \cmd{init}.\\
1059 \const{LOGIN\_PROCESS}& Identifica un processo di login.\\
1060 \const{USER\_PROCESS} & Identifica un processo utente.\\
1061 \const{DEAD\_PROCESS} & Identifica un processo terminato.\\
1062 % \const{ACCOUNTING} & ??? \\
1065 \caption{Classificazione delle voci del registro a seconda dei
1066 possibili valori del campo \var{ut\_type}.}
1067 \label{tab:sys_ut_type}
1070 La funzione \func{getutline} esegue la ricerca sulle voci che hanno
1071 \var{ut\_type} uguale a \const{LOGIN\_PROCESS} o \const{USER\_PROCESS},
1072 restituendo la prima che corrisponde al valore di \var{ut\_line}, che
1073 specifica il device\footnote{espresso senza il \file{/dev/} iniziale.} di
1074 terminale che interessa. Lo stesso criterio di ricerca è usato da
1075 \func{pututline} per trovare uno spazio dove inserire la voce specificata,
1076 qualora non sia trovata la voce viene aggiunta in coda al registro.
1078 In generale occorre però tenere conto che queste funzioni non sono
1079 completamente standardizzate, e che in sistemi diversi possono esserci
1080 differenze; ad esempio \func{pututline} restituisce \code{void} in vari
1081 sistemi (compreso Linux, fino alle \acr{libc5}). Qui seguiremo la sintassi
1082 fornita dalle \acr{glibc}, ma gli standard POSIX 1003.1-2001 e XPG4.2 hanno
1083 introdotto delle nuove strutture (e relativi file) di tipo \code{utmpx}, che
1084 sono un sovrainsieme di \code{utmp}.
1086 Le \acr{glibc} utilizzano già una versione estesa di \code{utmp}, che rende
1087 inutili queste nuove strutture; pertanto esse e le relative funzioni di
1088 gestione (\func{getutxent}, \func{getutxid}, \func{getutxline},
1089 \func{pututxline}, \func{setutxent} e \func{endutxent}) sono ridefinite come
1090 sinonimi delle funzioni appena viste.
1092 Come visto in sez.~\ref{sec:sys_user_group}, l'uso di strutture allocate
1093 staticamente rende le funzioni di lettura non \index{funzioni!rientranti}
1094 rientranti; per questo motivo le \acr{glibc} forniscono anche delle versioni
1095 \index{funzioni!rientranti} rientranti: \func{getutent\_r}, \func{getutid\_r},
1096 \func{getutline\_r}, che invece di restituire un puntatore restituiscono un
1097 intero e prendono due argomenti aggiuntivi. Le funzioni si comportano
1098 esattamente come le analoghe non \index{funzioni!rientranti} rientranti, solo
1099 che restituiscono il risultato all'indirizzo specificato dal primo argomento
1100 aggiuntivo (di tipo \code{struct utmp *buffer}) mentre il secondo (di tipo
1101 \code{struct utmp **result)} viene usato per restituire il puntatore allo
1104 Infine le \acr{glibc} forniscono come estensione per la scrittura delle voci
1105 in \file{wmtp} altre due funzioni, \funcd{updwtmp} e \funcd{logwtmp}, i cui
1110 \funcdecl{void updwtmp(const char *wtmp\_file, const struct utmp *ut)}
1111 Aggiunge la voce \param{ut} nel registro \file{wmtp}.
1113 \funcdecl{void logwtmp(const char *line, const char *name, const char
1114 *host)} Aggiunge nel registro una voce con i valori specificati.
1117 La prima funzione permette l'aggiunta di una voce a \file{wmtp} specificando
1118 direttamente una struttura \struct{utmp}, mentre la seconda utilizza gli
1119 argomenti \param{line}, \param{name} e \param{host} per costruire la voce che
1120 poi aggiunge chiamando \func{updwtmp}.
1123 \section{Il controllo dell'uso delle risorse}
1124 \label{sec:sys_res_limits}
1127 Dopo aver esaminato le funzioni che permettono di controllare le varie
1128 caratteristiche, capacità e limiti del sistema a livello globale, in questa
1129 sezione tratteremo le varie funzioni che vengono usate per quantificare le
1130 risorse (CPU, memoria, ecc.) utilizzate da ogni singolo processo e quelle che
1131 permettono di imporre a ciascuno di essi vincoli e limiti di
1135 \subsection{L'uso delle risorse}
1136 \label{sec:sys_resource_use}
1138 Come abbiamo accennato in sez.~\ref{sec:proc_wait} le informazioni riguardo
1139 l'utilizzo delle risorse da parte di un processo è mantenuto in una struttura
1140 di tipo \struct{rusage}, la cui definizione (che si trova in
1141 \file{sys/resource.h}) è riportata in fig.~\ref{fig:sys_rusage_struct}.
1143 \begin{figure}[!htb]
1146 \begin{minipage}[c]{\textwidth}
1147 \includestruct{listati/rusage.h}
1150 \caption{La struttura \structd{rusage} per la lettura delle informazioni dei
1151 delle risorse usate da un processo.}
1152 \label{fig:sys_rusage_struct}
1155 La definizione della struttura in fig.~\ref{fig:sys_rusage_struct} è ripresa
1156 da BSD 4.3,\footnote{questo non ha a nulla a che fare con il cosiddetto
1157 \textit{BSD accounting} (vedi sez. \ref{sec:sys_bsd_accounting}) che si trova
1158 nelle opzioni di compilazione del kernel (e di norma è disabilitato) che
1159 serve per mantenere una contabilità delle risorse usate da ciascun processo
1160 in maniera molto più dettagliata.} ma attualmente (con i kernel della serie
1161 2.4.x e 2.6.x) i soli campi che sono mantenuti sono: \var{ru\_utime},
1162 \var{ru\_stime}, \var{ru\_minflt}, \var{ru\_majflt}, e \var{ru\_nswap}. I
1163 primi due indicano rispettivamente il tempo impiegato dal processo
1164 nell'eseguire le istruzioni in user space, e quello impiegato dal kernel nelle
1165 system call eseguite per conto del processo.
1167 Gli altri tre campi servono a quantificare l'uso della memoria
1168 virtuale\index{memoria~virtuale} e corrispondono rispettivamente al numero di
1169 \itindex{page~fault} \textit{page fault} (vedi sez.~\ref{sec:proc_mem_gen})
1170 avvenuti senza richiedere I/O su disco (i cosiddetti \textit{minor page
1171 fault}), a quelli che invece han richiesto I/O su disco (detti invece
1172 \textit{major page fault}) ed al numero di volte che il processo è stato
1173 completamente tolto dalla memoria per essere inserito nello swap.
1175 In genere includere esplicitamente \file{<sys/time.h>} non è più strettamente
1176 necessario, ma aumenta la portabilità, e serve comunque quando, come nella
1177 maggior parte dei casi, si debba accedere ai campi di \struct{rusage} relativi
1178 ai tempi di utilizzo del processore, che sono definiti come strutture di tipo
1179 \struct{timeval} (vedi fig.~\ref{fig:sys_timeval_struct}).
1181 Questa è la stessa struttura utilizzata da \func{wait4} (si ricordi quando
1182 visto in sez.~\ref{sec:proc_wait}) per ricavare la quantità di risorse
1183 impiegate dal processo di cui si è letto lo stato di terminazione, ma essa può
1184 anche essere letta direttamente utilizzando la funzione \funcd{getrusage}, il
1187 \headdecl{sys/time.h}
1188 \headdecl{sys/resource.h}
1191 \funcdecl{int getrusage(int who, struct rusage *usage)}
1192 Legge la quantità di risorse usate da un processo.
1195 \bodydesc{La funzione ritorna 0 in caso di successo e -1 in caso di errore,
1196 nel qual caso \var{errno} può essere \errval{EINVAL} o \errval{EFAULT}.}
1199 L'argomento \param{who} permette di specificare il processo di cui si vuole
1200 leggere l'uso delle risorse; esso può assumere solo i due valori
1201 \const{RUSAGE\_SELF} per indicare il processo corrente e
1202 \const{RUSAGE\_CHILDREN} per indicare l'insieme dei processi figli di cui si è
1203 ricevuto lo stato di terminazione.
1205 % TODO previsto in futuro \const{RUSAGE\_THREAD}, verificare.
1207 \subsection{Limiti sulle risorse}
1208 \label{sec:sys_resource_limit}
1210 Come accennato nell'introduzione il kernel mette a disposizione delle
1211 funzionalità che permettono non solo di mantenere dati statistici relativi
1212 all'uso delle risorse, ma anche di imporre dei limiti precisi sul loro
1213 utilizzo da parte dei vari processi o degli utenti.
1215 Per far questo esistono una serie di risorse e ad ogni processo vengono
1216 associati due diversi limiti per ciascuna di esse; questi sono il
1217 \textsl{limite corrente} (o \textit{current limit}) che esprime un valore
1218 massimo che il processo non può superare ad un certo momento, ed il
1219 \textsl{limite massimo} (o \textit{maximum limit}) che invece esprime il
1220 valore massimo che può assumere il \textsl{limite corrente}. In generale il
1221 primo viene chiamato anche \textit{soft limit} dato che il suo valore può
1222 essere aumentato dal processo stesso durante l'esecuzione, ciò può però essere
1223 fatto solo fino al valore del secondo, che per questo viene detto \textit{hard
1229 \begin{tabular}[c]{|l|p{12cm}|}
1231 \textbf{Valore} & \textbf{Significato}\\
1234 \const{RLIMIT\_AS} & La dimensione massima della memoria virtuale di
1235 un processo, il cosiddetto \textit{Address
1236 Space}, (vedi sez.~\ref{sec:proc_mem_gen}). Se
1237 il limite viene superato dall'uso di funzioni
1238 come \func{brk}, \func{mremap} o \func{mmap}
1239 esse falliranno con un errore di
1240 \errcode{ENOMEM}, mentre se il superamento viene
1241 causato dalla crescita dello \itindex{stack}
1242 \textit{stack} il processo riceverà un segnale di
1244 \const{RLIMIT\_CORE} & La massima dimensione per di un file di
1245 \itindex{core~dump} \textit{core dump} (vedi
1246 sez.~\ref{sec:sig_prog_error}) creato nella
1247 terminazione di un processo; file di dimensioni
1248 maggiori verranno troncati a questo valore,
1249 mentre con un valore si bloccherà la creazione
1250 dei \itindex{core~dump} \textit{core dump}.\\
1251 \const{RLIMIT\_CPU} & Il massimo tempo di CPU (vedi
1252 sez.~\ref{sec:sys_cpu_times}) che il processo può
1253 usare. Il superamento del limite corrente
1254 comporta l'emissione di un segnale di
1255 \signal{SIGXCPU}, la cui azione predefinita (vedi
1256 sez.~\ref{sec:sig_classification}) è terminare
1257 il processo, una volta al secondo fino al
1258 raggiungimento del limite massimo. Il
1259 superamento del limite massimo
1260 comporta l'emissione di un segnale di
1261 \signal{SIGKILL}.\footnotemark\\
1262 \const{RLIMIT\_DATA} & La massima dimensione del \index{segmento!dati}
1264 processo (vedi sez.~\ref{sec:proc_mem_layout}).
1265 Il tentativo di allocare più memoria di quanto
1266 indicato dal limite corrente causa il fallimento
1267 della funzione di allocazione (\func{brk} o
1268 \func{sbrk}) con un errore di \errcode{ENOMEM}.\\
1269 \const{RLIMIT\_FSIZE} & La massima dimensione di un file che un processo
1270 può creare. Se il processo cerca di scrivere
1271 oltre questa dimensione riceverà un segnale di
1272 \signal{SIGXFSZ}, che di norma termina il
1273 processo; se questo viene intercettato la
1274 system call che ha causato l'errore fallirà con
1275 un errore di \errcode{EFBIG}.\\
1276 \const{RLIMIT\_LOCKS}& È un limite presente solo nelle prime versioni
1277 del kernel 2.4 sul numero massimo di
1278 \index{file!locking} \textit{file lock} (vedi
1279 sez.~\ref{sec:file_locking}) che un
1280 processo poteva effettuare.\\
1281 \const{RLIMIT\_MEMLOCK}& L'ammontare massimo di memoria che può essere
1282 bloccata in RAM da un processo (vedi
1283 sez.~\ref{sec:proc_mem_lock}). Dal kernel 2.6.9
1284 questo limite comprende anche la memoria che può
1285 essere bloccata da ciascun utente nell'uso della
1286 memoria condivisa (vedi
1287 sez.~\ref{sec:ipc_sysv_shm}) che viene
1288 contabilizzata separatamente ma sulla quale
1289 viene applicato questo stesso limite.\\
1290 % TODO trattare i seguenti...
1291 % \const{RLIMIT\_MSGQUEUE}& Il numero massimo di \\
1292 % \const{RLIMIT\_NICE}& Il numero massimo di \\
1293 % \const{RLIMIT\_RTPRIO}& Il numero massimo di \\
1294 % aggiungere i limiti che mancano come RLIMIT_RTTIME introdotto con il 2.6.25
1295 % vedi file include/asm-generic/resource.h
1296 \const{RLIMIT\_NOFILE} & Il numero massimo di file che il processo può
1297 aprire. L'apertura di un ulteriore file farà
1298 fallire la funzione (\func{open}, \func{dup} o
1299 \func{pipe}) con un errore \errcode{EMFILE}.\\
1300 \const{RLIMIT\_NPROC} & Il numero massimo di processi che possono essere
1301 creati sullo stesso user id real. Se il limite
1302 viene raggiunto \func{fork} fallirà con un
1304 \const{RLIMIT\_SIGPENDING}& Il numero massimo di segnali che possono
1305 essere mantenuti in coda per ciascun utente,
1306 considerando sia i segnali normali che real-time
1307 (vedi sez.~\ref{sec:sig_real_time}). Il limite è
1308 attivo solo per \func{sigqueue}, con \func{kill}
1309 si potrà sempre inviare un segnale che non sia
1310 già presente su una coda.\footnotemark\\
1311 \const{RLIMIT\_STACK} & La massima dimensione dello \itindex{stack}
1312 \textit{stack} del processo. Se il processo
1313 esegue operazioni che estendano lo
1314 \textit{stack} oltre questa dimensione
1315 riceverà un segnale di \signal{SIGSEGV}.\\
1316 \const{RLIMIT\_RSS} & L'ammontare massimo di pagine di memoria dato al
1317 \index{segmento!testo} testo del processo. Il
1318 limite è solo una indicazione per il kernel,
1319 qualora ci fosse un surplus di memoria questa
1320 verrebbe assegnata.\\
1321 % TODO integrare con la roba di madvise
1322 % TODO integrare con le ultime aggiunte, vedi pagina di manuale
1325 \caption{Valori possibili dell'argomento \param{resource} delle funzioni
1326 \func{getrlimit} e \func{setrlimit}.}
1327 \label{tab:sys_rlimit_values}
1330 \footnotetext[18]{questo è quanto avviene per i kernel dalla serie 2.2 fino ad
1331 oggi (la 2.6.x); altri kernel possono avere comportamenti diversi per quanto
1332 avviene quando viene superato il \textit{soft limit}; perciò per avere
1333 operazioni portabili è sempre opportuno intercettare il primo
1334 \signal{SIGXCPU} e terminare in maniera ordinata il processo.}
1336 \footnotetext{il limite su questa risorsa è stato introdotto con il kernel
1339 % TODO trattare prlimit64 introdotta con il 2.6.36 che dovrebbe sostituire
1343 In generale il superamento di un limite corrente\footnote{di norma quanto
1344 riportato in tab.~\ref{tab:sys_rlimit_values} fa riferimento a quanto
1345 avviene al superamento del limite corrente, con l'eccezione
1346 \const{RLIMIT\_CPU} in cui si ha in comportamento diverso per il superamento
1347 dei due limiti.} comporta o l'emissione di un segnale o il fallimento della
1348 system call che lo ha provocato;\footnote{si nuovo c'è una eccezione per
1349 \const{RLIMIT\_CORE} che influenza soltanto la dimensione (o l'eventuale
1350 creazione) dei file di \itindex{core~dump} \textit{core dump}.} per
1351 permettere di leggere e di impostare i limiti di utilizzo delle risorse da
1352 parte di un processo sono previste due funzioni, \funcd{getrlimit} e
1353 \funcd{setrlimit}, i cui prototipi sono:
1355 \headdecl{sys/time.h}
1356 \headdecl{sys/resource.h}
1359 \funcdecl{int getrlimit(int resource, struct rlimit *rlim)}
1361 Legge il limite corrente per la risorsa \param{resource}.
1363 \funcdecl{int setrlimit(int resource, const struct rlimit *rlim)}
1365 Imposta il limite per la risorsa \param{resource}.
1367 \bodydesc{Le funzioni ritornano 0 in caso di successo e -1 in caso di
1368 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
1370 \item[\errcode{EINVAL}] i valori per \param{resource} non sono validi.
1371 \item[\errcode{EPERM}] un processo senza i privilegi di amministratore ha
1372 cercato di innalzare i propri limiti.
1374 ed \errval{EFAULT}.}
1378 Entrambe le funzioni permettono di specificare, attraverso l'argomento
1379 \param{resource}, su quale risorsa si vuole operare: i possibili valori di
1380 questo argomento sono elencati in tab.~\ref{tab:sys_rlimit_values}. L'acceso
1381 (rispettivamente in lettura e scrittura) ai valori effettivi dei limiti viene
1382 poi effettuato attraverso la struttura \struct{rlimit} puntata da
1383 \param{rlim}, la cui definizione è riportata in
1384 fig.~\ref{fig:sys_rlimit_struct}, ed i cui campi corrispondono appunto a
1385 limite corrente e limite massimo.
1388 \begin{figure}[!htb]
1391 \begin{minipage}[c]{\textwidth}
1392 \includestruct{listati/rlimit.h}
1395 \caption{La struttura \structd{rlimit} per impostare i limiti di utilizzo
1396 delle risorse usate da un processo.}
1397 \label{fig:sys_rlimit_struct}
1401 Nello specificare un limite, oltre a fornire dei valori specifici, si può
1402 anche usare la costante \const{RLIM\_INFINITY} che permette di sbloccare l'uso
1403 di una risorsa; ma si ricordi che solo un processo con i privilegi di
1404 amministratore\footnote{per essere precisi in questo caso quello che serve è
1405 la \itindex{capabilities} \textit{capability} \const{CAP\_SYS\_RESOURCE}
1406 (vedi sez.~\ref{sec:proc_capabilities}).} può innalzare un limite al di
1407 sopra del valore corrente del limite massimo ed usare un valore qualsiasi per
1408 entrambi i limiti. Si tenga conto infine che tutti i limiti vengono ereditati
1409 dal processo padre attraverso una \func{fork} (vedi sez.~\ref{sec:proc_fork})
1410 e mantenuti per gli altri programmi eseguiti attraverso una \func{exec} (vedi
1411 sez.~\ref{sec:proc_exec}).
1414 \subsection{Le risorse di memoria e processore}
1415 \label{sec:sys_memory_res}
1417 La gestione della memoria è già stata affrontata in dettaglio in
1418 sez.~\ref{sec:proc_memory}; abbiamo visto allora che il kernel provvede il
1419 meccanismo della \index{memoria~virtuale} memoria virtuale attraverso la
1420 divisione della memoria fisica in pagine.
1422 In genere tutto ciò è del tutto trasparente al singolo processo, ma in certi
1423 casi, come per l'I/O mappato in memoria (vedi sez.~\ref{sec:file_memory_map})
1424 che usa lo stesso meccanismo per accedere ai file, è necessario conoscere le
1425 dimensioni delle pagine usate dal kernel. Lo stesso vale quando si vuole
1426 gestire in maniera ottimale l'interazione della memoria che si sta allocando
1427 con il meccanismo della \index{paginazione} paginazione.
1429 Di solito la dimensione delle pagine di memoria è fissata dall'architettura
1430 hardware, per cui il suo valore di norma veniva mantenuto in una costante che
1431 bastava utilizzare in fase di compilazione, ma oggi, con la presenza di alcune
1432 architetture (ad esempio Sun Sparc) che permettono di variare questa
1433 dimensione, per non dover ricompilare i programmi per ogni possibile modello e
1434 scelta di dimensioni, è necessario poter utilizzare una funzione.
1436 Dato che si tratta di una caratteristica generale del sistema, questa
1437 dimensione può essere ottenuta come tutte le altre attraverso una chiamata a
1438 \func{sysconf}, \footnote{nel caso specifico si dovrebbe utilizzare il
1439 parametro \const{\_SC\_PAGESIZE}.} ma in BSD 4.2 è stata introdotta una
1440 apposita funzione, \funcd{getpagesize}, che restituisce la dimensione delle
1441 pagine di memoria; il suo prototipo è:
1442 \begin{prototype}{unistd.h}{int getpagesize(void)}
1443 Legge le dimensioni delle pagine di memoria.
1445 \bodydesc{La funzione ritorna la dimensione di una pagina in byte, e non
1446 sono previsti errori.}
1449 La funzione è prevista in SVr4, BSD 4.4 e SUSv2, anche se questo ultimo
1450 standard la etichetta come obsoleta, mentre lo standard POSIX 1003.1-2001 la
1451 ha eliminata. In Linux è implementata come una system call nelle architetture
1452 in cui essa è necessaria, ed in genere restituisce il valore del simbolo
1453 \const{PAGE\_SIZE} del kernel, che dipende dalla architettura hardware, anche
1454 se le versioni delle librerie del C precedenti le \acr{glibc} 2.1
1455 implementavano questa funzione restituendo sempre un valore statico.
1457 % TODO verificare meglio la faccenda di const{PAGE\_SIZE}
1459 Le \textsl{glibc} forniscono, come specifica estensione GNU, altre due
1460 funzioni, \funcd{get\_phys\_pages} e \funcd{get\_avphys\_pages} che permettono
1461 di ottenere informazioni riguardo la memoria; i loro prototipi sono:
1463 \headdecl{sys/sysinfo.h}
1465 \funcdecl{long int get\_phys\_pages(void)}
1467 Legge il numero totale di pagine di memoria disponibili per il sistema.
1469 \funcdecl{long int get\_avphys\_pages(void)}
1471 Legge il numero di pagine di memoria disponibili nel sistema.
1473 \bodydesc{Le funzioni restituiscono un numero di pagine.}
1476 Queste funzioni sono equivalenti all'uso della funzione \func{sysconf}
1477 rispettivamente con i parametri \const{\_SC\_PHYS\_PAGES} e
1478 \const{\_SC\_AVPHYS\_PAGES}. La prima restituisce il numero totale di pagine
1479 corrispondenti alla RAM della macchina; la seconda invece la memoria
1480 effettivamente disponibile per i processi.
1482 Le \acr{glibc} supportano inoltre, come estensioni GNU, due funzioni che
1483 restituiscono il numero di processori della macchina (e quello dei processori
1484 attivi); anche queste sono informazioni comunque ottenibili attraverso
1485 \func{sysconf} utilizzando rispettivamente i parametri
1486 \const{\_SC\_NPROCESSORS\_CONF} e \const{\_SC\_NPROCESSORS\_ONLN}.
1488 Infine le \acr{glibc} riprendono da BSD la funzione \funcd{getloadavg} che
1489 permette di ottenere il carico di processore della macchina, in questo modo è
1490 possibile prendere decisioni su quando far partire eventuali nuovi processi.
1492 \begin{prototype}{stdlib.h}{int getloadavg(double loadavg[], int nelem)}
1493 Legge il carico medio della macchina.
1495 \bodydesc{La funzione ritorna il numero di elementi scritti o -1 in caso di
1499 La funzione restituisce in ciascun elemento di \param{loadavg} il numero medio
1500 di processi attivi sulla coda dello \itindex{scheduler} scheduler, calcolato
1501 su diversi intervalli di tempo. Il numero di intervalli che si vogliono
1502 leggere è specificato da \param{nelem}, dato che nel caso di Linux il carico
1503 viene valutato solo su tre intervalli (corrispondenti a 1, 5 e 15 minuti),
1504 questo è anche il massimo valore che può essere assegnato a questo argomento.
1507 \subsection{La \textsl{contabilità} in stile BSD}
1508 \label{sec:sys_bsd_accounting}
1510 Una ultima modalità per monitorare l'uso delle risorse è, se si è compilato il
1511 kernel con il relativo supporto,\footnote{se cioè si è abilitata l'opzione di
1512 compilazione \texttt{CONFIG\_BSD\_PROCESS\_ACCT}.} quella di attivare il
1513 cosiddetto \textit{BSD accounting}, che consente di registrare su file una
1514 serie di informazioni\footnote{contenute nella struttura \texttt{acct}
1515 definita nel file \texttt{include/linux/acct.h} dei sorgenti del kernel.}
1516 riguardo alla \textsl{contabilità} delle risorse utilizzate da ogni processo
1517 che viene terminato.
1519 Linux consente di salvare la contabilità delle informazioni relative alle
1520 risorse utilizzate dai processi grazie alla funzione \funcd{acct}, il cui
1522 \begin{prototype}{unistd.h}{int acct(const char *filename)}
1523 Abilita il \textit{BSD accounting}.
1525 \bodydesc{La funzione ritorna 0 in caso di successo o $-1$ in caso di
1526 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
1528 \item[\errcode{EACCESS}] non si hanno i permessi per accedere a
1530 \item[\errcode{EPERM}] il processo non ha privilegi sufficienti ad
1531 abilitare il \textit{BSD accounting}.
1532 \item[\errcode{ENOSYS}] il kernel non supporta il \textit{BSD accounting}.
1533 \item[\errcode{EUSER}] non sono disponibili nel kernel strutture per il
1534 file o si è finita la memoria.
1536 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{EIO}, \errval{ELOOP},
1537 \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENFILE}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM},
1538 \errval{ENOTDIR}, \errval{EROFS}.}
1541 La funzione attiva il salvataggio dei dati sul file indicato dal pathname
1542 contenuti nella stringa puntata da \param{filename}; la funzione richiede che
1543 il processo abbia i privilegi di amministratore (è necessaria la
1544 \itindex{capabilities} capability \const{CAP\_SYS\_PACCT}, vedi
1545 sez.~\ref{sec:proc_capabilities}). Se si specifica il valore \val{NULL} per
1546 \param{filename} il \textit{BSD accounting} viene invece disabilitato. Un
1547 semplice esempio per l'uso di questa funzione è riportato nel programma
1548 \texttt{AcctCtrl.c} dei sorgenti allegati alla guida.
1550 Quando si attiva la contabilità, il file che si indica deve esistere; esso
1551 verrà aperto in sola scrittura; le informazioni verranno registrate in
1552 \itindex{append~mode} \textit{append} in coda al file tutte le volte che un
1553 processo termina. Le informazioni vengono salvate in formato binario, e
1554 corrispondono al contenuto della apposita struttura dati definita all'interno
1557 Il funzionamento di \func{acct} viene inoltre modificato da uno specifico
1558 parametro di sistema, modificabile attraverso \procfile{/proc/sys/kernel/acct}
1559 (o tramite la corrispondente \func{sysctl}). Esso contiene tre valori interi,
1560 il primo indica la percentuale di spazio disco libero sopra il quale viene
1561 ripresa una registrazione che era stata sospesa per essere scesi sotto il
1562 minimo indicato dal secondo valore (sempre in percentuale di spazio disco
1563 libero). Infine l'ultimo valore indica la frequenza in secondi con cui deve
1564 essere controllata detta percentuale.
1567 \section{La gestione dei tempi del sistema}
1568 \label{sec:sys_time}
1570 In questa sezione, una volta introdotti i concetti base della gestione dei
1571 tempi da parte del sistema, tratteremo le varie funzioni attinenti alla
1572 gestione del tempo in un sistema unix-like, a partire da quelle per misurare i
1573 veri tempi di sistema associati ai processi, a quelle per convertire i vari
1574 tempi nelle differenti rappresentazioni che vengono utilizzate, a quelle della
1575 gestione di data e ora.
1578 \subsection{La misura del tempo in Unix}
1579 \label{sec:sys_unix_time}
1581 Storicamente i sistemi unix-like hanno sempre mantenuto due distinti tipi di
1582 dati per la misure dei tempi all'interno del sistema: essi sono
1583 rispettivamente chiamati \itindex{calendar~time} \textit{calendar time} e
1584 \itindex{process~time} \textit{process time}, secondo le definizioni:
1585 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{1.5cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
1586 \item[\textit{calendar time}] \itindex{calendar~time} detto anche
1587 \textsl{tempo di calendario}. È il numero di secondi dalla mezzanotte del
1588 primo gennaio 1970, in tempo universale coordinato (o UTC), data che viene
1589 usualmente indicata con 00:00:00 Jan, 1 1970 (UTC) e chiamata \textit{the
1590 Epoch}. Questo tempo viene anche chiamato anche GMT (Greenwich Mean Time)
1591 dato che l'UTC corrisponde all'ora locale di Greenwich. È il tempo su cui
1592 viene mantenuto l'orologio del kernel, e viene usato ad esempio per indicare
1593 le date di modifica dei file o quelle di avvio dei processi. Per memorizzare
1594 questo tempo è stato riservato il tipo primitivo \type{time\_t}.
1595 \item[\textit{process time}] \itindex{process~time} detto talvolta
1596 \textsl{tempo di processore}. Viene misurato in \itindex{clock~tick}
1597 \textit{clock tick}. Un tempo questo corrispondeva al numero di interruzioni
1598 effettuate dal timer di sistema, adesso lo standard POSIX richiede che esso
1599 sia pari al valore della costante \const{CLOCKS\_PER\_SEC}, che deve essere
1600 definita come 1000000, qualunque sia la risoluzione reale dell'orologio di
1601 sistema e la frequenza delle interruzioni del timer.\footnote{quest'ultima,
1602 come accennato in sez.~\ref{sec:proc_hierarchy}, è invece data dalla
1603 costante \const{HZ}.} Il dato primitivo usato per questo tempo è
1604 \type{clock\_t}, che ha quindi una risoluzione del microsecondo. Il numero
1605 di \itindex{clock~tick} \textit{tick} al secondo può essere ricavato anche
1606 attraverso \func{sysconf} (vedi sez.~\ref{sec:sys_sysconf}). Il vecchio
1607 simbolo \const{CLK\_TCK} definito in \file{time.h} è ormai considerato
1611 In genere si usa il \itindex{calendar~time} \textit{calendar time} per
1612 esprimere le date dei file e le informazioni analoghe che riguardano i
1613 cosiddetti \textsl{tempi di orologio}, che vengono usati ad esempio per i
1614 demoni che compiono lavori amministrativi ad ore definite, come \cmd{cron}.
1616 Di solito questo tempo viene convertito automaticamente dal valore in UTC al
1617 tempo locale, utilizzando le opportune informazioni di localizzazione
1618 (specificate in \conffile{/etc/timezone}). E da tenere presente che questo
1619 tempo è mantenuto dal sistema e non è detto che corrisponda al tempo tenuto
1620 dall'orologio hardware del calcolatore.
1622 Anche il \itindex{process~time} \textit{process time} di solito si esprime in
1623 secondi, ma fornisce una precisione ovviamente superiore al \textit{calendar
1624 time} (che è mantenuto dal sistema con una granularità di un secondo) e
1625 viene usato per tenere conto dei tempi di esecuzione dei processi. Per ciascun
1626 processo il kernel calcola tre tempi diversi:
1627 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{1.5cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
1628 \item[\textit{clock time}] il tempo \textsl{reale} (viene chiamato anche
1629 \textit{wall clock time} o \textit{elapsed time}) passato dall'avvio del
1630 processo. Chiaramente tale tempo dipende anche dal carico del sistema e da
1631 quanti altri processi stavano girando nello stesso periodo.
1633 \item[\textit{user time}] il tempo effettivo che il processore ha impiegato
1634 nell'esecuzione delle istruzioni del processo in user space. È quello
1635 riportato nella risorsa \var{ru\_utime} di \struct{rusage} vista in
1636 sez.~\ref{sec:sys_resource_use}.
1638 \item[\textit{system time}] il tempo effettivo che il processore ha impiegato
1639 per eseguire codice delle system call nel kernel per conto del processo. È
1640 quello riportato nella risorsa \var{ru\_stime} di \struct{rusage} vista in
1641 sez.~\ref{sec:sys_resource_use}.
1644 In genere la somma di \textit{user time} e \textit{system time} indica il
1645 tempo di processore totale che il sistema ha effettivamente utilizzato per
1646 eseguire un certo processo, questo viene chiamato anche \textit{CPU time} o
1647 \textsl{tempo di CPU}. Si può ottenere un riassunto dei valori di questi tempi
1648 quando si esegue un qualsiasi programma lanciando quest'ultimo come argomento
1649 del comando \cmd{time}.
1653 \subsection{La gestione del \textit{process time}}
1654 \label{sec:sys_cpu_times}
1656 \itindbeg{process~time}
1658 Di norma tutte le operazioni del sistema fanno sempre riferimento al
1659 \itindex{calendar~time} \textit{calendar time}, l'uso del \textit{process
1660 time} è riservato a quei casi in cui serve conoscere i tempi di esecuzione
1661 di un processo (ad esempio per valutarne l'efficienza). In tal caso infatti
1662 fare ricorso al \textit{calendar time} è inutile in quanto il tempo può essere
1663 trascorso mentre un altro processo era in esecuzione o in attesa del risultato
1664 di una operazione di I/O.
1666 La funzione più semplice per leggere il \textit{process time} di un processo è
1667 \funcd{clock}, che da una valutazione approssimativa del tempo di CPU
1668 utilizzato dallo stesso; il suo prototipo è:
1669 \begin{prototype}{time.h}{clock\_t clock(void)}
1670 Legge il valore corrente del tempo di CPU.
1672 \bodydesc{La funzione ritorna il tempo di CPU usato dal programma e -1 in
1676 La funzione restituisce il tempo in \itindex{clock~tick} \texttt{clock tick},
1677 quindi se si vuole il tempo in secondi occorre dividere il risultato per la
1678 costante \const{CLOCKS\_PER\_SEC}.\footnote{le \acr{glibc} seguono lo standard
1679 ANSI C, POSIX richiede che \const{CLOCKS\_PER\_SEC} sia definito pari a
1680 1000000 indipendentemente dalla risoluzione del timer di sistema.} In genere
1681 \type{clock\_t} viene rappresentato come intero a 32 bit, il che comporta un
1682 valore massimo corrispondente a circa 72 minuti, dopo i quali il contatore
1683 riprenderà lo stesso valore iniziale.
1685 % TODO questi valori sono obsoleti, verificare il tutto.
1687 Come accennato in sez.~\ref{sec:sys_unix_time} il tempo di CPU è la somma di
1688 altri due tempi, l'\textit{user time} ed il \textit{system time} che sono
1689 quelli effettivamente mantenuti dal kernel per ciascun processo. Questi
1690 possono essere letti attraverso la funzione \funcd{times}, il cui prototipo è:
1691 \begin{prototype}{sys/times.h}{clock\_t times(struct tms *buf)}
1692 Legge in \param{buf} il valore corrente dei tempi di processore.
1694 \bodydesc{La funzione ritorna il numero di \itindex{clock~tick}
1695 \textit{clock tick} dall'avvio del sistema in caso di successo e -1 in
1699 La funzione restituisce i valori di \textit{process time} del processo
1700 corrente in una struttura di tipo \struct{tms}, la cui definizione è riportata
1701 in fig.~\ref{fig:sys_tms_struct}. La struttura prevede quattro campi; i primi
1702 due, \var{tms\_utime} e \var{tms\_stime}, sono l'\textit{user time} ed il
1703 \textit{system time} del processo, così come definiti in
1704 sez.~\ref{sec:sys_unix_time}.
1706 \begin{figure}[!htb]
1709 \begin{minipage}[c]{\textwidth}
1710 \includestruct{listati/tms.h}
1713 \caption{La struttura \structd{tms} dei tempi di processore associati a un
1715 \label{fig:sys_tms_struct}
1718 Gli altri due campi mantengono rispettivamente la somma dell'\textit{user
1719 time} ed del \textit{system time} di tutti i processi figli che sono
1720 terminati; il kernel cioè somma in \var{tms\_cutime} il valore di
1721 \var{tms\_utime} e \var{tms\_cutime} per ciascun figlio del quale è stato
1722 ricevuto lo stato di terminazione, e lo stesso vale per \var{tms\_cstime}.
1724 Si tenga conto che l'aggiornamento di \var{tms\_cutime} e \var{tms\_cstime}
1725 viene eseguito solo quando una chiamata a \func{wait} o \func{waitpid} è
1726 ritornata. Per questo motivo se un processo figlio termina prima di ricevere
1727 lo stato di terminazione di tutti i suoi figli, questi processi
1728 ``\textsl{nipoti}'' non verranno considerati nel calcolo di questi tempi.
1730 \itindend{process~time}
1733 \subsection{Le funzioni per il \textit{calendar time}}
1734 \label{sec:sys_time_base}
1736 \itindbeg{calendar~time}
1738 Come anticipato in sez.~\ref{sec:sys_unix_time} il \textit{calendar time} è
1739 mantenuto dal kernel in una variabile di tipo \type{time\_t},\footnote{in
1740 realtà il kernel usa una rappresentazione interna di che fornisce una
1741 precisione molto maggiore, e consente per questo anche di usare
1742 rappresentazioni diverse del \textit{calendar time}.} che usualmente
1743 corrisponde ad un tipo elementare (in Linux è definito come \ctyp{long int},
1744 che di norma corrisponde a 32 bit). Il valore corrente del \textit{calendar
1745 time}, che indicheremo come \textsl{tempo di sistema}, può essere ottenuto
1746 con la funzione \funcd{time} che lo restituisce nel suddetto formato; il suo
1748 \begin{prototype}{time.h}{time\_t time(time\_t *t)}
1749 Legge il valore corrente del \textit{calendar time}.
1751 \bodydesc{La funzione ritorna il valore del \textit{calendar time} in caso
1752 di successo e -1 in caso di errore, che può essere solo \errval{EFAULT}.}
1754 \noindent dove \param{t}, se non nullo, deve essere l'indirizzo di una
1755 variabile su cui duplicare il valore di ritorno.
1757 Analoga a \func{time} è la funzione \funcd{stime} che serve per effettuare
1758 l'operazione inversa, e cioè per impostare il tempo di sistema qualora questo
1759 sia necessario; il suo prototipo è:
1760 \begin{prototype}{time.h}{int stime(time\_t *t)}
1761 Imposta a \param{t} il valore corrente del \textit{calendar time}.
1763 \bodydesc{La funzione ritorna 0 in caso di successo e -1 in caso di errore,
1764 che può essere \errval{EFAULT} o \errval{EPERM}.}
1766 \noindent dato che modificare l'ora ha un impatto su tutto il sistema
1767 il cambiamento dell'orologio è una operazione privilegiata e questa funzione
1768 può essere usata solo da un processo con i privilegi di amministratore,
1769 altrimenti la chiamata fallirà con un errore di \errcode{EPERM}.
1771 Data la scarsa precisione nell'uso di \type{time\_t} (che ha una risoluzione
1772 massima di un secondo) quando si devono effettuare operazioni sui tempi di
1773 norma l'uso delle funzioni precedenti è sconsigliato, ed esse sono di solito
1774 sostituite da \funcd{gettimeofday} e \funcd{settimeofday},\footnote{le due
1775 funzioni \func{time} e \func{stime} sono più antiche e derivano da SVr4,
1776 \func{gettimeofday} e \func{settimeofday} sono state introdotte da BSD, ed
1777 in BSD4.3 sono indicate come sostitute delle precedenti.} i cui prototipi
1780 \headdecl{sys/time.h}
1783 \funcdecl{int gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz)}
1785 Legge il tempo corrente del sistema.
1787 \funcdecl{int settimeofday(const struct timeval *tv, const struct timezone
1790 Imposta il tempo di sistema.
1792 \bodydesc{Entrambe le funzioni restituiscono 0 in caso di successo e -1 in
1793 caso di errore, nel qual caso \var{errno} può assumere i valori
1794 \errval{EINVAL} \errval{EFAULT} e per \func{settimeofday} anche
1798 Si noti come queste funzioni utilizzino per indicare il tempo una struttura di
1799 tipo \struct{timeval}, la cui definizione si è già vista in
1800 fig.~\ref{fig:sys_timeval_struct}, questa infatti permette una espressione
1801 alternativa dei valori del \textit{calendar time}, con una precisione,
1802 rispetto a \type{time\_t}, fino al microsecondo.\footnote{la precisione è solo
1803 teorica, la precisione reale della misura del tempo dell'orologio di sistema
1804 non dipende dall'uso di queste strutture.}
1806 Come nel caso di \func{stime} anche \func{settimeofday} (la cosa continua a
1807 valere per qualunque funzione che vada a modificare l'orologio di sistema,
1808 quindi anche per quelle che tratteremo in seguito) può essere utilizzata solo
1809 da un processo coi privilegi di amministratore.\footnote{più precisamente la
1810 capabitity \const{CAP\_SYS\_TIME}.}
1812 Il secondo argomento di entrambe le funzioni è una struttura
1813 \struct{timezone}, che storicamente veniva utilizzata per specificare appunto
1814 la \textit{time zone}, cioè l'insieme del fuso orario e delle convenzioni per
1815 l'ora legale che permettevano il passaggio dal tempo universale all'ora
1816 locale. Questo argomento oggi è obsoleto ed in Linux non è mai stato
1817 utilizzato; esso non è supportato né dalle vecchie \textsl{libc5}, né dalle
1818 \textsl{glibc}: pertanto quando si chiama questa funzione deve essere sempre
1819 impostato a \val{NULL}.
1821 Modificare l'orologio di sistema con queste funzioni è comunque problematico,
1822 in quanto esse effettuano un cambiamento immediato. Questo può creare dei
1823 buchi o delle ripetizioni nello scorrere dell'orologio di sistema, con
1824 conseguenze indesiderate. Ad esempio se si porta avanti l'orologio si possono
1825 perdere delle esecuzioni di \cmd{cron} programmate nell'intervallo che si è
1826 saltato. Oppure se si porta indietro l'orologio si possono eseguire due volte
1827 delle operazioni previste nell'intervallo di tempo che viene ripetuto.
1829 Per questo motivo la modalità più corretta per impostare l'ora è quella di
1830 usare la funzione \funcd{adjtime}, il cui prototipo è:
1831 \begin{prototype}{sys/time.h}
1832 {int adjtime(const struct timeval *delta, struct timeval *olddelta)}
1834 Aggiusta del valore \param{delta} l'orologio di sistema.
1836 \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
1837 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà il valore \errcode{EPERM}.}
1840 Questa funzione permette di avere un aggiustamento graduale del tempo di
1841 sistema in modo che esso sia sempre crescente in maniera monotona. Il valore
1842 di \param{delta} esprime il valore di cui si vuole spostare l'orologio; se è
1843 positivo l'orologio sarà accelerato per un certo tempo in modo da guadagnare
1844 il tempo richiesto, altrimenti sarà rallentato. Il secondo argomento viene
1845 usato, se non nullo, per ricevere il valore dell'ultimo aggiustamento
1849 \begin{figure}[!htb]
1850 \footnotesize \centering
1851 \begin{minipage}[c]{\textwidth}
1852 \includestruct{listati/timex.h}
1855 \caption{La struttura \structd{timex} per il controllo dell'orologio di
1857 \label{fig:sys_timex_struct}
1860 Linux poi prevede un'altra funzione, che consente un aggiustamento molto più
1861 dettagliato del tempo, permettendo ad esempio anche di modificare anche la
1862 velocità dell'orologio di sistema. La funzione è \funcd{adjtimex} ed il suo
1864 \begin{prototype}{sys/timex.h}
1865 {int adjtimex(struct timex *buf)}
1867 Aggiusta del valore \param{delta} l'orologio di sistema.
1869 \bodydesc{La funzione restituisce lo stato dell'orologio (un valore $>0$) in
1870 caso di successo e -1 in caso di errore, nel qual caso \var{errno}
1871 assumerà i valori \errval{EFAULT}, \errval{EINVAL} ed \errval{EPERM}.}
1874 La funzione richiede una struttura di tipo \struct{timex}, la cui definizione,
1875 così come effettuata in \file{sys/timex.h}, è riportata in
1876 fig.~\ref{fig:sys_timex_struct}. L'azione della funzione dipende dal valore del
1877 campo \var{mode}, che specifica quale parametro dell'orologio di sistema,
1878 specificato in un opportuno campo di \struct{timex}, deve essere impostato. Un
1879 valore nullo serve per leggere i parametri correnti; i valori diversi da zero
1880 devono essere specificati come OR binario delle costanti riportate in
1881 tab.~\ref{tab:sys_timex_mode}.
1883 La funzione utilizza il meccanismo di David L. Mills, descritto
1884 nell'\href{http://www.ietf.org/rfc/rfc1305.txt}{RFC~1305}, che è alla base del
1885 protocollo NTP. La funzione è specifica di Linux e non deve essere usata se la
1886 portabilità è un requisito, le \acr{glibc} provvedono anche un suo omonimo
1887 \func{ntp\_adjtime}. La trattazione completa di questa funzione necessita di
1888 una lettura approfondita del meccanismo descritto nell'RFC~1305, ci limitiamo
1889 a descrivere in tab.~\ref{tab:sys_timex_mode} i principali valori utilizzabili
1890 per il campo \var{mode}, un elenco più dettagliato del significato dei vari
1891 campi della struttura \struct{timex} può essere ritrovato in \cite{glibc}.
1896 \begin{tabular}[c]{|l|c|p{8.5cm}|}
1898 \textbf{Nome} & \textbf{Valore} & \textbf{Significato}\\
1901 \const{ADJ\_OFFSET} & 0x0001 & Imposta la differenza fra il tempo
1902 reale e l'orologio di sistema:
1903 deve essere indicata in microsecondi
1904 nel campo \var{offset} di
1906 \const{ADJ\_FREQUENCY} & 0x0002 & Imposta la differenze in frequenza
1907 fra il tempo reale e l'orologio di
1908 sistema: deve essere indicata
1909 in parti per milione nel campo
1910 \var{frequency} di \struct{timex}.\\
1911 \const{ADJ\_MAXERROR} & 0x0004 & Imposta il valore massimo
1913 sul tempo, espresso in microsecondi
1914 nel campo \var{maxerror} di
1916 \const{ADJ\_ESTERROR} & 0x0008 & Imposta la stima dell'errore
1917 sul tempo, espresso in microsecondi
1918 nel campo \var{esterror} di
1920 \const{ADJ\_STATUS} & 0x0010 & Imposta alcuni
1921 valori di stato interni usati dal
1922 sistema nella gestione
1923 dell'orologio specificati nel campo
1924 \var{status} di \struct{timex}.\\
1925 \const{ADJ\_TIMECONST} & 0x0020 & Imposta la larghezza di banda del
1926 PLL implementato dal kernel,
1927 specificato nel campo
1928 \var{constant} di \struct{timex}.\\
1929 \const{ADJ\_TICK} & 0x4000 & Imposta il valore dei \textit{tick}
1930 \itindex{clock~tick} del timer in
1931 microsecondi, espresso nel campo
1932 \var{tick} di \struct{timex}.\\
1933 \const{ADJ\_OFFSET\_SINGLESHOT}&0x8001&Imposta uno spostamento una tantum
1934 dell'orologio secondo il valore del
1935 campo \var{offset} simulando il
1936 comportamento di \func{adjtime}.\\
1939 \caption{Costanti per l'assegnazione del valore del campo \var{mode} della
1940 struttura \struct{timex}.}
1941 \label{tab:sys_timex_mode}
1944 Il valore delle costanti per \var{mode} può essere anche espresso, secondo la
1945 sintassi specificata per la forma equivalente di questa funzione definita come
1946 \func{ntp\_adjtime}, utilizzando il prefisso \code{MOD} al posto di
1952 \begin{tabular}[c]{|l|c|l|}
1954 \textbf{Nome} & \textbf{Valore} & \textbf{Significato}\\
1957 \const{TIME\_OK} & 0 & L'orologio è sincronizzato.\\
1958 \const{TIME\_INS} & 1 & Insert leap second.\\
1959 \const{TIME\_DEL} & 2 & Delete leap second.\\
1960 \const{TIME\_OOP} & 3 & Leap second in progress.\\
1961 \const{TIME\_WAIT} & 4 & Leap second has occurred.\\
1962 \const{TIME\_BAD} & 5 & L'orologio non è sincronizzato.\\
1965 \caption{Possibili valori di ritorno di \func{adjtimex}.}
1966 \label{tab:sys_adjtimex_return}
1969 La funzione ritorna un valore positivo che esprime lo stato dell'orologio di
1970 sistema; questo può assumere i valori riportati in
1971 tab.~\ref{tab:sys_adjtimex_return}. Un valore di -1 viene usato per riportare
1972 un errore; al solito se si cercherà di modificare l'orologio di sistema
1973 (specificando un \var{mode} diverso da zero) senza avere i privilegi di
1974 amministratore si otterrà un errore di \errcode{EPERM}.
1978 \subsection{La gestione delle date.}
1979 \label{sec:sys_date}
1981 Le funzioni viste al paragrafo precedente sono molto utili per trattare le
1982 operazioni elementari sui tempi, però le rappresentazioni del tempo ivi
1983 illustrate, se han senso per specificare un intervallo, non sono molto
1984 intuitive quando si deve esprimere un'ora o una data. Per questo motivo è
1985 stata introdotta una ulteriore rappresentazione, detta \textit{broken-down
1986 time}, che permette appunto di \textsl{suddividere} il \textit{calendar
1987 time} usuale in ore, minuti, secondi, ecc.
1989 Questo viene effettuato attraverso una opportuna struttura \struct{tm}, la cui
1990 definizione è riportata in fig.~\ref{fig:sys_tm_struct}, ed è in genere questa
1991 struttura che si utilizza quando si deve specificare un tempo a partire dai
1992 dati naturali (ora e data), dato che essa consente anche di trattare la
1993 gestione del fuso orario e dell'ora legale.\footnote{in realtà i due campi
1994 \var{tm\_gmtoff} e \var{tm\_zone} sono estensioni previste da BSD e dalle
1995 \acr{glibc}, che, quando è definita \macro{\_BSD\_SOURCE}, hanno la forma in
1996 fig.~\ref{fig:sys_tm_struct}.}
1998 Le funzioni per la gestione del \textit{broken-down time} sono varie e vanno
1999 da quelle usate per convertire gli altri formati in questo, usando o meno
2000 l'ora locale o il tempo universale, a quelle per trasformare il valore di un
2001 tempo in una stringa contenente data ed ora, i loro prototipi sono:
2004 \funcdecl{char *\funcd{asctime}(const struct tm *tm)}
2005 Produce una stringa con data e ora partendo da un valore espresso in
2006 \textit{broken-down time}.
2008 \funcdecl{char *\funcd{ctime}(const time\_t *timep)}
2009 Produce una stringa con data e ora partendo da un valore espresso in
2010 in formato \type{time\_t}.
2012 \funcdecl{struct tm *\funcd{gmtime}(const time\_t *timep)}
2013 Converte il \textit{calendar time} dato in formato \type{time\_t} in un
2014 \textit{broken-down time} espresso in UTC.
2016 \funcdecl{struct tm *\funcd{localtime}(const time\_t *timep)}
2017 Converte il \textit{calendar time} dato in formato \type{time\_t} in un
2018 \textit{broken-down time} espresso nell'ora locale.
2020 \funcdecl{time\_t \funcd{mktime}(struct tm *tm)}
2021 Converte il \textit{broken-down time} in formato \type{time\_t}.
2023 \bodydesc{Tutte le funzioni restituiscono un puntatore al risultato in caso
2024 di successo e \val{NULL} in caso di errore, tranne che \func{mktime} che
2025 restituisce direttamente il valore o -1 in caso di errore.}
2028 \begin{figure}[!htb]
2029 \footnotesize \centering
2030 \begin{minipage}[c]{\textwidth}
2031 \includestruct{listati/tm.h}
2034 \caption{La struttura \structd{tm} per una rappresentazione del tempo in
2035 termini di ora, minuti, secondi, ecc.}
2036 \label{fig:sys_tm_struct}
2041 Le prime due funzioni, \func{asctime} e \func{ctime} servono per poter
2042 stampare in forma leggibile un tempo; esse restituiscono il puntatore ad una
2043 stringa, allocata staticamente, nella forma:
2045 "Wed Jun 30 21:49:08 1993\n"
2047 e impostano anche la variabile \var{tzname} con l'informazione della
2048 \textit{time zone} corrente; \func{ctime} è banalmente definita in termini di
2049 \func{asctime} come \code{asctime(localtime(t)}. Dato che l'uso di una stringa
2050 statica rende le funzioni non \index{funzioni!rientranti} rientranti POSIX.1c
2051 e SUSv2 prevedono due sostitute \index{funzioni!rientranti} rientranti, il cui
2052 nome è al solito ottenuto aggiungendo un \code{\_r}, che prendono un secondo
2053 argomento \code{char *buf}, in cui l'utente deve specificare il buffer su cui
2054 la stringa deve essere copiata (deve essere di almeno 26 caratteri).
2056 Le altre tre funzioni, \func{gmtime}, \func{localtime} e \func{mktime} servono
2057 per convertire il tempo dal formato \type{time\_t} a quello di \struct{tm} e
2058 viceversa; \func{gmtime} effettua la conversione usando il tempo coordinato
2059 universale (UTC), cioè l'ora di Greenwich; mentre \func{localtime} usa l'ora
2060 locale; \func{mktime} esegue la conversione inversa.
2062 Anche in questo caso le prime due funzioni restituiscono l'indirizzo di una
2063 struttura allocata staticamente, per questo sono state definite anche altre
2064 due versioni \index{funzioni!rientranti} rientranti (con la solita estensione
2065 \code{\_r}), che prevedono un secondo argomento \code{struct tm *result},
2066 fornito dal chiamante, che deve preallocare la struttura su cui sarà
2067 restituita la conversione.
2069 Come mostrato in fig.~\ref{fig:sys_tm_struct} il \textit{broken-down time}
2070 permette di tenere conto anche della differenza fra tempo universale e ora
2071 locale, compresa l'eventuale ora legale. Questo viene fatto attraverso le tre
2072 \index{variabili!globali} variabili globali mostrate in
2073 fig.~\ref{fig:sys_tzname}, cui si accede quando si include
2074 \file{time.h}. Queste variabili vengono impostate quando si chiama una delle
2075 precedenti funzioni di conversione, oppure invocando direttamente la funzione
2076 \funcd{tzset}, il cui prototipo è:
2077 \begin{prototype}{sys/timex.h}
2080 Imposta le variabili globali della \textit{time zone}.
2082 \bodydesc{La funzione non ritorna niente e non dà errori.}
2085 La funzione inizializza le variabili di fig.~\ref{fig:sys_tzname} a partire dal
2086 valore della variabile di ambiente \const{TZ}, se quest'ultima non è definita
2087 verrà usato il file \conffile{/etc/localtime}.
2089 \begin{figure}[!htb]
2092 \begin{minipage}[c]{\textwidth}
2093 \includestruct{listati/time_zone_var.c}
2096 \caption{Le \index{variabili!globali} variabili globali usate per la
2097 gestione delle \textit{time zone}.}
2098 \label{fig:sys_tzname}
2101 La variabile \var{tzname} contiene due stringhe, che indicano i due nomi
2102 standard della \textit{time zone} corrente. La prima è il nome per l'ora
2103 solare, la seconda per l'ora legale.\footnote{anche se sono indicati come
2104 \code{char *} non è il caso di modificare queste stringhe.} La variabile
2105 \var{timezone} indica la differenza di fuso orario in secondi, mentre
2106 \var{daylight} indica se è attiva o meno l'ora legale.
2108 Benché la funzione \func{asctime} fornisca la modalità più immediata per
2109 stampare un tempo o una data, la flessibilità non fa parte delle sue
2110 caratteristiche; quando si vuole poter stampare solo una parte (l'ora, o il
2111 giorno) di un tempo si può ricorrere alla più sofisticata \funcd{strftime},
2113 \begin{prototype}{time.h}
2114 {size\_t strftime(char *s, size\_t max, const char *format,
2115 const struct tm *tm)}
2117 Stampa il tempo \param{tm} nella stringa \param{s} secondo il formato
2120 \bodydesc{La funzione ritorna il numero di caratteri stampati in \param{s},
2121 altrimenti restituisce 0.}
2124 La funzione converte opportunamente il tempo \param{tm} in una stringa di
2125 testo da salvare in \param{s}, purché essa sia di dimensione, indicata da
2126 \param{size}, sufficiente. I caratteri generati dalla funzione vengono
2127 restituiti come valore di ritorno, ma non tengono conto del terminatore
2128 finale, che invece viene considerato nel computo della dimensione; se
2129 quest'ultima è eccessiva viene restituito 0 e lo stato di \param{s} è
2135 \begin{tabular}[c]{|c|l|p{6cm}|}
2137 \textbf{Modificatore} & \textbf{Esempio} & \textbf{Significato}\\
2140 \var{\%a}&\texttt{Wed} & Nome del giorno, abbreviato.\\
2141 \var{\%A}&\texttt{Wednesday} & Nome del giorno, completo.\\
2142 \var{\%b}&\texttt{Apr} & Nome del mese, abbreviato.\\
2143 \var{\%B}&\texttt{April} & Nome del mese, completo.\\
2144 \var{\%c}&\texttt{Wed Apr 24 18:40:50 2002}& Data e ora.\\
2145 \var{\%d}&\texttt{24} & Giorno del mese.\\
2146 \var{\%H}&\texttt{18} & Ora del giorno, da 0 a 24.\\
2147 \var{\%I}&\texttt{06} & Ora del giorno, da 0 a 12.\\
2148 \var{\%j}&\texttt{114} & Giorno dell'anno.\\
2149 \var{\%m}&\texttt{04} & Mese dell'anno.\\
2150 \var{\%M}&\texttt{40} & Minuto.\\
2151 \var{\%p}&\texttt{PM} & AM/PM.\\
2152 \var{\%S}&\texttt{50} & Secondo.\\
2153 \var{\%U}&\texttt{16} & Settimana dell'anno (partendo dalla
2155 \var{\%w}&\texttt{3} & Giorno della settimana. \\
2156 \var{\%W}&\texttt{16} & Settimana dell'anno (partendo dal
2158 \var{\%x}&\texttt{04/24/02} & La data.\\
2159 \var{\%X}&\texttt{18:40:50} & L'ora.\\
2160 \var{\%y}&\texttt{02} & Anno nel secolo.\\
2161 \var{\%Y}&\texttt{2002} & Anno.\\
2162 \var{\%Z}&\texttt{CEST} & Nome della \textit{timezone}.\\
2163 \var{\%\%}&\texttt{\%} & Il carattere \%.\\
2166 \caption{Valori previsti dallo standard ANSI C per modificatore della
2167 stringa di formato di \func{strftime}.}
2168 \label{tab:sys_strftime_format}
2171 Il risultato della funzione è controllato dalla stringa di formato
2172 \param{format}, tutti i caratteri restano invariati eccetto \texttt{\%} che
2173 viene utilizzato come modificatore; alcuni\footnote{per la precisione quelli
2174 definiti dallo standard ANSI C, che sono anche quelli riportati da POSIX.1;
2175 le \acr{glibc} provvedono tutte le estensioni introdotte da POSIX.2 per il
2176 comando \cmd{date}, i valori introdotti da SVID3 e ulteriori estensioni GNU;
2177 l'elenco completo dei possibili valori è riportato nella pagina di manuale
2178 della funzione.} dei possibili valori che esso può assumere sono riportati
2179 in tab.~\ref{tab:sys_strftime_format}. La funzione tiene conto anche della
2180 presenza di una localizzazione per stampare in maniera adeguata i vari nomi.
2182 \itindend{calendar~time}
2185 \section{La gestione degli errori}
2186 \label{sec:sys_errors}
2188 In questa sezione esamineremo le caratteristiche principali della gestione
2189 degli errori in un sistema unix-like. Infatti a parte il caso particolare di
2190 alcuni segnali (che tratteremo in cap.~\ref{cha:signals}) in un sistema
2191 unix-like il kernel non avvisa mai direttamente un processo dell'occorrenza di
2192 un errore nell'esecuzione di una funzione, ma di norma questo viene riportato
2193 semplicemente usando un opportuno valore di ritorno della funzione invocata.
2194 Inoltre il sistema di classificazione degli errori è basato sull'architettura
2195 a processi, e presenta una serie di problemi nel caso lo si debba usare con i
2196 \itindex{thread} \textit{thread}.
2199 \subsection{La variabile \var{errno}}
2200 \label{sec:sys_errno}
2202 Quasi tutte le funzioni delle librerie del C sono in grado di individuare e
2203 riportare condizioni di errore, ed è una norma fondamentale di buona
2204 programmazione controllare \textbf{sempre} che le funzioni chiamate si siano
2205 concluse correttamente.
2207 In genere le funzioni di libreria usano un valore speciale per indicare che
2208 c'è stato un errore. Di solito questo valore è -1 o un puntatore nullo o la
2209 costante \val{EOF} (a seconda della funzione); ma questo valore segnala solo
2210 che c'è stato un errore, non il tipo di errore.
2212 Per riportare il tipo di errore il sistema usa \index{variabili!globali} la
2213 variabile globale \var{errno},\footnote{l'uso di una variabile globale può
2214 comportare alcuni problemi (ad esempio nel caso dei \itindex{thread}
2215 \textit{thread}) ma lo standard ISO C consente anche di definire \var{errno}
2216 come un \textit{modifiable lvalue}, quindi si può anche usare una macro, e
2217 questo è infatti il modo usato da Linux per renderla locale ai singoli
2218 \itindex{thread} \textit{thread}.} definita nell'header \file{errno.h}; la
2219 variabile è in genere definita come \direct{volatile} dato che può essere
2220 cambiata in modo asincrono da un segnale (si veda sez.~\ref{sec:sig_sigchld}
2221 per un esempio, ricordando quanto trattato in sez.~\ref{sec:proc_race_cond}),
2222 ma dato che un gestore di segnale scritto bene salva e ripristina il valore
2223 della variabile, di questo non è necessario preoccuparsi nella programmazione
2226 I valori che può assumere \var{errno} sono riportati in app.~\ref{cha:errors},
2227 nell'header \file{errno.h} sono anche definiti i nomi simbolici per le
2228 costanti numeriche che identificano i vari errori; essi iniziano tutti per
2229 \val{E} e si possono considerare come nomi riservati. In seguito faremo
2230 sempre riferimento a tali valori, quando descriveremo i possibili errori
2231 restituiti dalle funzioni. Il programma di esempio \cmd{errcode} stampa il
2232 codice relativo ad un valore numerico con l'opzione \cmd{-l}.
2234 Il valore di \var{errno} viene sempre impostato a zero all'avvio di un
2235 programma, gran parte delle funzioni di libreria impostano \var{errno} ad un
2236 valore diverso da zero in caso di errore. Il valore è invece indefinito in
2237 caso di successo, perché anche se una funzione ha successo, può chiamarne
2238 altre al suo interno che falliscono, modificando così \var{errno}.
2240 Pertanto un valore non nullo di \var{errno} non è sintomo di errore (potrebbe
2241 essere il risultato di un errore precedente) e non lo si può usare per
2242 determinare quando o se una chiamata a funzione è fallita. La procedura da
2243 seguire è sempre quella di controllare \var{errno} immediatamente dopo aver
2244 verificato il fallimento della funzione attraverso il suo codice di ritorno.
2247 \subsection{Le funzioni \func{strerror} e \func{perror}}
2248 \label{sec:sys_strerror}
2250 Benché gli errori siano identificati univocamente dal valore numerico di
2251 \var{errno} le librerie provvedono alcune funzioni e variabili utili per
2252 riportare in opportuni messaggi le condizioni di errore verificatesi. La
2253 prima funzione che si può usare per ricavare i messaggi di errore è
2254 \funcd{strerror}, il cui prototipo è:
2255 \begin{prototype}{string.h}{char *strerror(int errnum)}
2256 Restituisce una stringa con il messaggio di errore relativo ad
2259 \bodydesc{La funzione ritorna il puntatore ad una stringa di errore.}
2263 La funzione ritorna il puntatore alla stringa contenente il messaggio di
2264 errore corrispondente al valore di \param{errnum}, se questo non è un valore
2265 valido verrà comunque restituita una stringa valida contenente un messaggio
2266 che dice che l'errore è sconosciuto, e \var{errno} verrà modificata assumendo
2267 il valore \errval{EINVAL}.
2269 In generale \func{strerror} viene usata passando \var{errno} come argomento,
2270 ed il valore di quest'ultima non verrà modificato. La funzione inoltre tiene
2271 conto del valore della variabile di ambiente \val{LC\_MESSAGES} per usare le
2272 appropriate traduzioni dei messaggi d'errore nella localizzazione presente.
2274 La funzione utilizza una stringa statica che non deve essere modificata dal
2275 programma; essa è utilizzabile solo fino ad una chiamata successiva a
2276 \func{strerror} o \func{perror}, nessun'altra funzione di libreria tocca
2277 questa stringa. In ogni caso l'uso di una stringa statica rende la funzione
2278 non \index{funzioni!rientranti} rientrante, per cui nel caso si usino i
2279 \itindex{thread} \textit{thread} le librerie forniscono\footnote{questa
2280 funzione è la versione prevista dalle \acr{glibc}, ed effettivamente
2281 definita in \file{string.h}, ne esiste una analoga nello standard SUSv3
2282 (quella riportata dalla pagina di manuale), che restituisce \code{int} al
2283 posto di \code{char *}, e che tronca la stringa restituita a
2284 \param{size}.} una apposita versione \index{funzioni!rientranti} rientrante
2285 \func{strerror\_r}, il cui prototipo è:
2286 \begin{prototype}{string.h}
2287 {char * strerror\_r(int errnum, char *buf, size\_t size)}
2289 Restituisce una stringa con il messaggio di errore relativo ad
2292 \bodydesc{La funzione restituisce l'indirizzo del messaggio in caso di
2293 successo e \val{NULL} in caso di errore; nel qual caso \var{errno}
2296 \item[\errcode{EINVAL}] si è specificato un valore di \param{errnum} non
2298 \item[\errcode{ERANGE}] la lunghezza di \param{buf} è insufficiente a
2299 contenere la stringa di errore.
2304 La funzione è analoga a \func{strerror} ma restituisce la stringa di errore
2305 nel buffer \param{buf} che il singolo \itindex{thread} \textit{thread} deve
2306 allocare autonomamente per evitare i problemi connessi alla condivisione del
2307 buffer statico. Il messaggio è copiato fino alla dimensione massima del
2308 buffer, specificata dall'argomento
2309 \param{size}, che deve comprendere pure il carattere di terminazione;
2310 altrimenti la stringa viene troncata.
2312 Una seconda funzione usata per riportare i codici di errore in maniera
2313 automatizzata sullo standard error (vedi sez.~\ref{sec:file_std_descr}) è
2314 \funcd{perror}, il cui prototipo è:
2315 \begin{prototype}{stdio.h}{void perror(const char *message)}
2316 Stampa il messaggio di errore relativo al valore corrente di \var{errno}
2317 sullo standard error; preceduto dalla stringa \param{message}.
2320 I messaggi di errore stampati sono gli stessi di \func{strerror}, (riportati
2321 in app.~\ref{cha:errors}), e, usando il valore corrente di \var{errno}, si
2322 riferiscono all'ultimo errore avvenuto. La stringa specificata con
2323 \param{message} viene stampato prima del messaggio d'errore, seguita dai due
2324 punti e da uno spazio, il messaggio è terminato con un a capo.
2326 Il messaggio può essere riportato anche usando le due
2327 \index{variabili!globali} variabili globali:
2328 \includecodesnip{listati/errlist.c}
2329 dichiarate in \file{errno.h}. La prima contiene i puntatori alle stringhe di
2330 errore indicizzati da \var{errno}; la seconda esprime il valore più alto per
2331 un codice di errore, l'utilizzo di questa stringa è sostanzialmente
2332 equivalente a quello di \func{strerror}.
2334 \begin{figure}[!htbp]
2335 \footnotesize \centering
2336 \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
2337 \includecodesample{listati/errcode_mess.c}
2340 \caption{Codice per la stampa del messaggio di errore standard.}
2341 \label{fig:sys_err_mess}
2344 In fig.~\ref{fig:sys_err_mess} è riportata la sezione attinente del codice del
2345 programma \cmd{errcode}, che può essere usato per stampare i messaggi di
2346 errore e le costanti usate per identificare i singoli errori; il sorgente
2347 completo del programma è allegato nel file \file{ErrCode.c} e contiene pure la
2348 gestione delle opzioni e tutte le definizioni necessarie ad associare il
2349 valore numerico alla costante simbolica. In particolare si è riportata la
2350 sezione che converte la stringa passata come argomento in un intero
2351 (\texttt{\small 1--2}), controllando con i valori di ritorno di \func{strtol}
2352 che la conversione sia avvenuta correttamente (\texttt{\small 4--10}), e poi
2353 stampa, a seconda dell'opzione scelta il messaggio di errore (\texttt{\small
2354 11--14}) o la macro (\texttt{\small 15--17}) associate a quel codice.
2358 \subsection{Alcune estensioni GNU}
2359 \label{sec:sys_err_GNU}
2361 Le precedenti funzioni sono quelle definite ed usate nei vari standard; le
2362 \acr{glibc} hanno però introdotto una serie di estensioni ``GNU'' che
2363 forniscono alcune funzionalità aggiuntive per una gestione degli errori
2364 semplificata e più efficiente.
2366 La prima estensione consiste in due variabili, \code{char *
2367 program\_invocation\_name} e \code{char * program\_invocation\_short\_name}
2368 servono per ricavare il nome del programma; queste sono utili quando si deve
2369 aggiungere il nome del programma (cosa comune quando si ha un programma che
2370 non viene lanciato da linea di comando e salva gli errori in un file di log)
2371 al messaggio d'errore. La prima contiene il nome usato per lanciare il
2372 programma (ed è equivalente ad \code{argv[0]}); la seconda mantiene solo il
2373 nome del programma (senza eventuali directory in testa).
2375 Uno dei problemi che si hanno con l'uso di \func{perror} è che non c'è
2376 flessibilità su quello che si può aggiungere al messaggio di errore, che può
2377 essere solo una stringa. In molte occasioni invece serve poter scrivere dei
2378 messaggi con maggiore informazione; ad esempio negli standard di
2379 programmazione GNU si richiede che ogni messaggio di errore sia preceduto dal
2380 nome del programma, ed in generale si può voler stampare il contenuto di
2381 qualche variabile; per questo le \acr{glibc} definiscono la funzione
2382 \funcd{error}, il cui prototipo è:
2383 \begin{prototype}{stdio.h}
2384 {void error(int status, int errnum, const char *format, ...)}
2386 Stampa un messaggio di errore formattato.
2388 \bodydesc{La funzione non restituisce nulla e non riporta errori.}
2391 La funzione fa parte delle estensioni GNU per la gestione degli errori,
2392 l'argomento \param{format} prende la stessa sintassi di \func{printf}, ed i
2393 relativi argomenti devono essere forniti allo stesso modo, mentre
2394 \param{errnum} indica l'errore che si vuole segnalare (non viene quindi usato
2395 il valore corrente di \var{errno}); la funzione stampa sullo standard error il
2396 nome del programma, come indicato dalla \index{variabili!globali} variabile
2397 globale \var{program\_name}, seguito da due punti ed uno spazio, poi dalla
2399 \param{format} e dagli argomenti seguenti, seguita da due punti ed uno spazio
2400 infine il messaggio di errore relativo ad \param{errnum}, il tutto è terminato
2403 Il comportamento della funzione può essere ulteriormente controllato se si
2404 definisce una variabile \var{error\_print\_progname} come puntatore ad una
2405 funzione \ctyp{void} che restituisce \ctyp{void} che si incarichi di stampare
2406 il nome del programma.
2408 L'argomento \param{status} può essere usato per terminare direttamente il
2409 programma in caso di errore, nel qual caso \func{error} dopo la stampa del
2410 messaggio di errore chiama \func{exit} con questo stato di uscita. Se invece
2411 il valore è nullo \func{error} ritorna normalmente ma viene incrementata
2412 un'altra \index{variabili!globali} variabile globale,
2413 \var{error\_message\_count}, che tiene conto di quanti errori ci sono stati.
2415 Un'altra funzione per la stampa degli errori, ancora più sofisticata, che
2416 prende due argomenti aggiuntivi per indicare linea e file su cui è avvenuto
2417 l'errore è \funcd{error\_at\_line}; il suo prototipo è:
2418 \begin{prototype}{stdio.h}
2419 {void error\_at\_line(int status, int errnum, const char *fname,
2420 unsigned int lineno, const char *format, ...)}
2422 Stampa un messaggio di errore formattato.
2424 \bodydesc{La funzione non restituisce nulla e non riporta errori.}
2426 \noindent ed il suo comportamento è identico a quello di \func{error} se non
2427 per il fatto che, separati con il solito due punti-spazio, vengono inseriti un
2428 nome di file indicato da \param{fname} ed un numero di linea subito dopo la
2429 stampa del nome del programma. Inoltre essa usa un'altra
2430 \index{variabili!globali} variabile globale, \var{error\_one\_per\_line}, che
2431 impostata ad un valore diverso da zero fa si che errori relativi alla stessa
2432 linea non vengano ripetuti.
2435 % LocalWords: filesystem like kernel saved header limits sysconf sez tab float
2436 % LocalWords: FOPEN stdio MB LEN CHAR char UCHAR unsigned SCHAR MIN signed INT
2437 % LocalWords: SHRT short USHRT int UINT LONG long ULONG LLONG ULLONG POSIX ARG
2438 % LocalWords: Stevens exec CHILD STREAM stream TZNAME timezone NGROUPS SSIZE
2439 % LocalWords: ssize LISTIO JOB CONTROL job control IDS VERSION YYYYMML bits bc
2440 % LocalWords: dall'header posix lim nell'header glibc run unistd name errno SC
2441 % LocalWords: NGROUP CLK TCK clock tick process PATH pathname BUF CANON path
2442 % LocalWords: pathconf fpathconf descriptor fd uname sys struct utsname info
2443 % LocalWords: EFAULT fig SOURCE NUL LENGTH DOMAIN NMLN UTSLEN system call proc
2444 % LocalWords: domainname sysctl BSD nlen void oldval size oldlenp newval EPERM
2445 % LocalWords: newlen ENOTDIR EINVAL ENOMEM linux l'array oldvalue paging stack
2446 % LocalWords: TCP shell Documentation ostype hostname osrelease version mount
2447 % LocalWords: const source filesystemtype mountflags ENODEV ENOTBLK block read
2448 % LocalWords: device EBUSY only superblock point EACCES NODEV ENXIO major xC
2449 % LocalWords: number EMFILE dummy ENAMETOOLONG ENOENT ELOOP virtual devfs MGC
2450 % LocalWords: magic MSK RDONLY NOSUID suid sgid NOEXEC SYNCHRONOUS REMOUNT MNT
2451 % LocalWords: MANDLOCK mandatory locking WRITE APPEND append IMMUTABLE NOATIME
2452 % LocalWords: access NODIRATIME BIND MOVE umount flags FORCE statfs fstatfs ut
2453 % LocalWords: buf ENOSYS EIO EBADF type fstab mntent home shadow username uid
2454 % LocalWords: passwd PAM Pluggable Authentication Method Service Switch pwd ru
2455 % LocalWords: getpwuid getpwnam NULL buflen result ERANGE getgrnam getgrgid AS
2456 % LocalWords: grp group gid SVID fgetpwent putpwent getpwent setpwent endpwent
2457 % LocalWords: fgetgrent putgrent getgrent setgrent endgrent accounting init HZ
2458 % LocalWords: runlevel Hierarchy logout setutent endutent utmpname utmp paths
2459 % LocalWords: WTMP getutent getutid getutline pututline LVL OLD DEAD EMPTY dev
2460 % LocalWords: line libc XPG utmpx getutxent getutxid getutxline pututxline who
2461 % LocalWords: setutxent endutxent wmtp updwtmp logwtmp wtmp host rusage utime
2462 % LocalWords: minflt majflt nswap fault swap timeval wait getrusage usage SELF
2463 % LocalWords: CHILDREN current limit soft RLIMIT Address brk mremap mmap dump
2464 % LocalWords: SIGSEGV SIGXCPU SIGKILL sbrk FSIZE SIGXFSZ EFBIG LOCKS lock dup
2465 % LocalWords: MEMLOCK NOFILE NPROC fork EAGAIN SIGPENDING sigqueue kill RSS tv
2466 % LocalWords: resource getrlimit setrlimit rlimit rlim INFINITY capabilities
2467 % LocalWords: capability CAP l'I Sun Sparc PAGESIZE getpagesize SVr SUSv get
2468 % LocalWords: phys pages avphys NPROCESSORS CONF ONLN getloadavg stdlib double
2469 % LocalWords: loadavg nelem scheduler CONFIG ACCT acct filename EACCESS EUSER
2470 % LocalWords: ENFILE EROFS PACCT AcctCtrl cap calendar UTC Jan the Epoch GMT
2471 % LocalWords: Greenwich Mean l'UTC timer CLOCKS SEC cron wall elapsed times tz
2472 % LocalWords: tms dell' cutime cstime waitpid gettimeofday settimeofday timex
2473 % LocalWords: timespec adjtime olddelta adjtimex David Mills nell' RFC NTP ntp
2474 % LocalWords: nell'RFC ADJ FREQUENCY frequency MAXERROR maxerror ESTERROR PLL
2475 % LocalWords: esterror TIMECONST constant SINGLESHOT MOD INS insert leap OOP
2476 % LocalWords: second delete progress has occurred BAD broken tm gmtoff asctime
2477 % LocalWords: ctime timep gmtime localtime mktime tzname tzset daylight format
2478 % LocalWords: strftime thread EOF modifiable lvalue app errcode strerror LC at
2479 % LocalWords: perror string errnum MESSAGES error message ErrCode strtol log
2480 % LocalWords: program invocation argv printf print progname exit count fname
2481 % LocalWords: lineno one standardese Di page Wed Wednesday Apr April PM AM
2485 %%% Local Variables:
2487 %%% TeX-master: "gapil"
projects / gapil.git / blob