Sistemato il memory mapping
[gapil.git] / fileadv.tex
index 790ccdbb74debdcda926406a285fb64caa8b3d2a..40dc7a50fe7f6b7dba6cdea07f6ed4699de324ea 100644 (file)
@@ -446,7 +446,7 @@ sottratto il valore di questo campo.
 
 Il campo \var{aio\_lio\_opcode} è usato soltanto dalla funzione
 \func{lio\_listio}, che, come vedremo più avanti, permette di eseguire con una
 
 Il campo \var{aio\_lio\_opcode} è usato soltanto dalla funzione
 \func{lio\_listio}, che, come vedremo più avanti, permette di eseguire con una
-sola chiamanta una serie di operazioni, usando un vettore di \textit{control
+sola chiamata una serie di operazioni, usando un vettore di \textit{control
   block}. Tramite questo campo si specifica quale è la natura di ciascuna di
 esse.
 
   block}. Tramite questo campo si specifica quale è la natura di ciascuna di
 esse.
 
@@ -465,7 +465,7 @@ struct sigevent
     \end{lstlisting}
   \end{minipage} 
   \normalsize 
     \end{lstlisting}
   \end{minipage} 
   \normalsize 
-  \caption{La struttura \type{sigevent}, usata per specificare le modailtà di
+  \caption{La struttura \type{sigevent}, usata per specificare le modalità di
     notifica degli eventi relativi alle operazioni di I/O asincrono.}
   \label{fig:file_sigevent}
 \end{figure}
     notifica degli eventi relativi alle operazioni di I/O asincrono.}
   \label{fig:file_sigevent}
 \end{figure}
@@ -528,7 +528,7 @@ operazione pu
 campi per eseguire l'operazione può avvenire in un momento qualsiasi dopo la
 richiesta.  Questo comporta che occorre evitare di usare per \param{aiocbp}
 variabili automatiche e che non si deve riutilizzare la stessa struttura per
 campi per eseguire l'operazione può avvenire in un momento qualsiasi dopo la
 richiesta.  Questo comporta che occorre evitare di usare per \param{aiocbp}
 variabili automatiche e che non si deve riutilizzare la stessa struttura per
-un'ulteriore operazione fintanto che la precedente non sia stata ultimata. In
+un ulteriore operazione fintanto che la precedente non sia stata ultimata. In
 generale per ogni operazione di I/O asincrono si deve utilizzare una diversa
 struttura \type{aiocb}.
 
 generale per ogni operazione di I/O asincrono si deve utilizzare una diversa
 struttura \type{aiocb}.
 
@@ -597,9 +597,9 @@ asincrono non verrebbero liberate, rischiando di arrivare ad un loro
 esaurimento.
 
 Oltre alle operazioni di lettura e scrittura l'interfaccia POSIX.1b mette a
 esaurimento.
 
 Oltre alle operazioni di lettura e scrittura l'interfaccia POSIX.1b mette a
-disposizione un'altra operazione, quella di sincronizzazione delll'I/O, essa è
+disposizione un'altra operazione, quella di sincronizzazione dell'I/O, essa è
 compiuta dalla funzione \func{aio\_fsync}, che ha lo stesso effetto della
 compiuta dalla funzione \func{aio\_fsync}, che ha lo stesso effetto della
-analoga \func{fsync}, ma viene esguita in maniera asincrona; il suo prototipo
+analoga \func{fsync}, ma viene eseguita in maniera asincrona; il suo prototipo
 è:
 \begin{prototype}{aio.h}
 {ssize\_t aio\_return(int op, struct aiocb *aiocbp)} 
 è:
 \begin{prototype}{aio.h}
 {ssize\_t aio\_return(int op, struct aiocb *aiocbp)} 
@@ -627,7 +627,7 @@ specificato un meccanismo di notifica questo sar
 operazioni di sincronizzazione dei dati saranno completate.
 
 In alcuni casi può essere necessario interrompere le operazioni (in genere
 operazioni di sincronizzazione dei dati saranno completate.
 
 In alcuni casi può essere necessario interrompere le operazioni (in genere
-quando viene richiesta un'uscita immediata dal programam), per questo lo
+quando viene richiesta un'uscita immediata dal programma), per questo lo
 standard POSIX.1b prevede una funzioni apposita, \func{aio\_cancel}, che
 permette di cancellare una operazione richiesta in precedenza; il suo
 prototipo è:
 standard POSIX.1b prevede una funzioni apposita, \func{aio\_cancel}, che
 permette di cancellare una operazione richiesta in precedenza; il suo
 prototipo è:
@@ -682,7 +682,7 @@ specifica operazione; il suo prototipo 
   operazioni specificate da \param{list}.
   
   \bodydesc{La funzione restituisce 0 se una (o più) operazioni sono state
   operazioni specificate da \param{list}.
   
   \bodydesc{La funzione restituisce 0 se una (o più) operazioni sono state
-    completate, e -1 in caso di errorem nel qual caso \var{errno} viene
+    completate, e -1 in caso di errore nel qual caso \var{errno} viene
     settata ai valori:
     \begin{errlist}
     \item[\macro{EAGAIN}] Nessuna operazione è stata completata entro
     settata ai valori:
     \begin{errlist}
     \item[\macro{EAGAIN}] Nessuna operazione è stata completata entro
@@ -742,7 +742,7 @@ non completate.
 L'argomento \param{mode} permette di stabilire il comportamento della
 funzione, se viene specificato il valore \macro{LIO\_WAIT} la funzione si
 blocca fino al completamento di tutte le operazioni richieste; se invece si
 L'argomento \param{mode} permette di stabilire il comportamento della
 funzione, se viene specificato il valore \macro{LIO\_WAIT} la funzione si
 blocca fino al completamento di tutte le operazioni richieste; se invece si
-spercifica \macro{LIO\_NOWAIT} la funzione ritorna immediatamente dopo aver
+specifica \macro{LIO\_NOWAIT} la funzione ritorna immediatamente dopo aver
 messo in coda tutte le richieste. In questo caso il chiamante può richiedere
 la notifica del completamento di tutte le richieste, settando l'argomento
 \param{sig} in maniera analoga a come si fa per il campo \var{aio\_sigevent}
 messo in coda tutte le richieste. In questo caso il chiamante può richiedere
 la notifica del completamento di tutte le richieste, settando l'argomento
 \param{sig} in maniera analoga a come si fa per il campo \var{aio\_sigevent}
@@ -765,7 +765,7 @@ Per questo motivo BSD 4.2\footnote{Le due funzioni sono riprese da BSD4.4 ed
   integrate anche dallo standard Unix 98; fino alle libc5 Linux usava
   \type{size\_t} come tipo dell'argomento \param{count}, una scelta logica,
   che è stata dismessa per restare aderenti allo standard.} ha introdotto due
   integrate anche dallo standard Unix 98; fino alle libc5 Linux usava
   \type{size\_t} come tipo dell'argomento \param{count}, una scelta logica,
   che è stata dismessa per restare aderenti allo standard.} ha introdotto due
-nuove system call, \func{readv} e \func{writev}, che permettono di effettare
+nuove system call, \func{readv} e \func{writev}, che permettono di effettuare
 con una sola chiamata una lettura o una scrittura su una serie di buffer
 (quello che viene chiamato \textsl{I/O vettorizzato}. I relativi prototipi
 sono:
 con una sola chiamata una lettura o una scrittura su una serie di buffer
 (quello che viene chiamato \textsl{I/O vettorizzato}. I relativi prototipi
 sono:
@@ -820,8 +820,8 @@ struct iovec {
   \label{fig:file_iovec}
 \end{figure}
 
   \label{fig:file_iovec}
 \end{figure}
 
-I buffer da utlizzare sono specificati attraverso l'argomento \var{vector} che
-è un array di tale strutture, la cui lunghezza è specificata da \param{count}.
+I buffer da utilizzare sono specificati attraverso l'argomento \var{vector} che
+è un vettore di tale strutture, la cui lunghezza è specificata da \param{count}.
 Essi verranno letti (o scritti) nell'ordine in cui li si sono specificati.
 
 
 Essi verranno letti (o scritti) nell'ordine in cui li si sono specificati.
 
 
@@ -955,7 +955,7 @@ come maschera binaria ottenuta dall'OR di uno o pi
                              riportati sul file e saranno immediatamente
                              visibili agli altri processi che mappano lo stesso
                              file.\footnotemark Il file su disco però non sarà
                              riportati sul file e saranno immediatamente
                              visibili agli altri processi che mappano lo stesso
                              file.\footnotemark Il file su disco però non sarà
-                             aggiornato fino alla chiamata di \func{rsync} o
+                             aggiornato fino alla chiamata di \func{msync} o
                              \func{unmap}), e solo allora le modifiche saranno
                              visibili per l'I/O convenzionale. Incompatibile
                              con \macro{MAP\_PRIVATE}. \\ 
                              \func{unmap}), e solo allora le modifiche saranno
                              visibili per l'I/O convenzionale. Incompatibile
                              con \macro{MAP\_PRIVATE}. \\ 
@@ -975,15 +975,16 @@ come maschera binaria ottenuta dall'OR di uno o pi
     \macro{MAP\_EXECUTABLE}& Ignorato. \\
     \macro{MAP\_NORESERVE} & Si usa con \macro{MAP\_PRIVATE}. Non riserva
                              delle pagine di swap ad uso del meccanismo di
     \macro{MAP\_EXECUTABLE}& Ignorato. \\
     \macro{MAP\_NORESERVE} & Si usa con \macro{MAP\_PRIVATE}. Non riserva
                              delle pagine di swap ad uso del meccanismo di
-                             \textit{copy on  write} per mantere le modifiche 
+                             \textit{copy on  write} per mantenere le modifiche 
                              fatte alla regione mappata, in
                              questo caso dopo una scrittura, se non c'è più
                              memoria disponibile, si ha l'emissione di
                              un \macro{SIGSEGV}. \\
     \macro{MAP\_LOCKED}    & Se settato impedisce lo swapping delle pagine
                              mappate. \\
                              fatte alla regione mappata, in
                              questo caso dopo una scrittura, se non c'è più
                              memoria disponibile, si ha l'emissione di
                              un \macro{SIGSEGV}. \\
     \macro{MAP\_LOCKED}    & Se settato impedisce lo swapping delle pagine
                              mappate. \\
-    \macro{MAP\_GROWSDOWN} & Usato per gli stack. Indica alla virtual memory
-                             che la mappatura deve essere effettuata .\\
+    \macro{MAP\_GROWSDOWN} & Usato per gli stack. Indica 
+                             che la mappatura deve essere effettuata con gli
+                             indirizzi crecenti verso il basso.\\
     \macro{MAP\_ANONYMOUS} & La mappatura non è associata a nessun file. Gli
                              argomenti \param{fd} e \param{offset} sono
                              ignorati.\footnotemark\\
     \macro{MAP\_ANONYMOUS} & La mappatura non è associata a nessun file. Gli
                              argomenti \param{fd} e \param{offset} sono
                              ignorati.\footnotemark\\
@@ -1005,42 +1006,58 @@ qualora esso sia pi
 scritture in quella zona di memoria non vengono riportate sul file. Se le
 dimensioni del file cambiano (esso viene esteso o troncato), non è specificato
 quale effetto viene a aversi sulle pagine di memoria che corrispondono alle
 scritture in quella zona di memoria non vengono riportate sul file. Se le
 dimensioni del file cambiano (esso viene esteso o troncato), non è specificato
 quale effetto viene a aversi sulle pagine di memoria che corrispondono alle
-regioni aggiunte o tolte.
-
-Si tenga presente che non tutti i file possono venire mappati in memoria; ad
-esempio non è possibile mappare in memoria pipe, socket e fifo; lo stesso vale
-anche per alcuni file di dispositivo, che non dispongono dell'operazione
-relativa \var{mmap} (si ricordi quanto esposto in \secref{sec:file_vfs_work}).
-
-La memoria mappata viene mantenuta attraverso una \func{fork}; con gli stessi
-attributi. In particolare se la memoria è condivisa lo sarà anche fra padre e
-figlio, se è privata ognuno di essi manterrà una sua versione privata. Non c'è
-invece nessun passaggio attraverso una \func{exec}, dato che quest'ultima
-sostituisce tutto lo spazio degli indirizzo con quello del nuovo programma.
-
-Quando si effettua una mappatura di un file, i relativi tempi (vedi
-\secref{sec:file_file_times}) vengono pure modificati. Il valore di
-\var{st\_atime} può venir cambiato in un qualunque momento in cui la mappatura
-sia attiva: il primo riferimento ad una pagina mappata aggiorna questo tempo.
-I valori di \var{st\_ctime} e \var{st\_mtime} vengono cambiati solo quando è
-possibile una scrittura (cioè per un file mappato con \macro{PROT\_WRITE} e
-\macro{MAP\_SHARED}) e sono aggiornati dopo la scrittura e prima di una
-eventuale \func{msync}.
+regioni aggiunte o tolte. 
+
+Si tenga presente che non tutti i file possono venire mappati in memoria, la
+mappatura infatti introduce una corrispondenza biunivoca fra una sezione di un
+file ed una sezione di memoria, pertanto si può parlare tanto di file mappato
+in memoria, quanto di memoria mappata su file. Questo comporta che ad esempio
+non è possibile mappare in memoria pipe, socket e fifo, per le quali non ha
+senso parlare di \textsl{sezione}. Lo stesso vale anche per alcuni file di
+dispositivo, che non dispongono della relativa operazione \var{mmap} (si
+ricordi quanto esposto in \secref{sec:file_vfs_work}), ma esistono anche casi
+(un esempio è l'interfaccia ponte PCI-VME del chip Universe) di dispositivi
+che sono utilizzabili praticamente solo con questa interfaccia.
+
+Passando attraverso una \func{fork} i file mappati in memoria vengono
+ereditati in maniera trasparente dal processo figlio, mantenendo gli stessi
+attributi avuti nel padre; così se si è usato \macro{MAP\_SHARED} padre e
+figlio accederanno allo stesso file in maniera condivisa, mentre se si è usato
+\macro{MAP\_PRIVATE} ciascuno di essi manterrà una sua versione privata
+indipendente. Non c'è invece nessun passaggio attraverso una \func{exec}, dato
+che quest'ultima sostituisce tutto lo spazio degli indirizzi di un processo
+con quello di un nuovo programma.
+
+Quando si effettua la mappatura di un file vengono pure modificati i tempi ad
+esso associati (si ricordi quanto esposto in \secref{sec:file_file_times}). Il
+valore di \var{st\_atime} può venir cambiato in qualunque istante a partire
+dal momento in cui la mappatura è stata effettuata: il primo riferimento ad
+una pagina mappata su un file aggiorna questo tempo.  I valori di
+\var{st\_ctime} e \var{st\_mtime} possono venir cambiati solo quando si è
+consentita la scrittura sul file (cioè per un file mappato con
+\macro{PROT\_WRITE} e \macro{MAP\_SHARED}) e sono aggiornati dopo la scrittura
+o in corrispondenza di una eventuale \func{msync}.
 
 Dato per i file mappati in memoria le operazioni di I/O sono gestite
 direttamente dalla memoria virtuale, occorre essere consapevoli delle
 interazioni che possono esserci con operazioni effettuate con l'interfaccia
 
 Dato per i file mappati in memoria le operazioni di I/O sono gestite
 direttamente dalla memoria virtuale, occorre essere consapevoli delle
 interazioni che possono esserci con operazioni effettuate con l'interfaccia
-standard di \capref{sec:file_unix_interface}. Il problema è che una volta che
-si è mappato un file, le operazioni di lettura e scrittura saranno eseguite
-sulla memoria, e riportate su disco in maniera autonoma dal sistema della
-memoria virtuale.  
+standard dei file di \capref{sec:file_unix_interface}. Il problema è che una
+volta che si è mappato un file, le operazioni di lettura e scrittura saranno
+eseguite sulla memoria, e riportate su disco in maniera autonoma dal sistema
+della memoria virtuale.
 
 Pertanto se si modifica un file con l'interfaccia standard queste modifiche
 potranno essere visibili o meno a seconda del momento in cui la memoria
 
 Pertanto se si modifica un file con l'interfaccia standard queste modifiche
 potranno essere visibili o meno a seconda del momento in cui la memoria
-virtuale leggerà dal disco in memoria quella sezione del file, ed è del tutto
-indefinito quale può essere il contenuto della memoria mappata.  È però
-possibile usare la funzione \func{msync} per sincronizzare il contenuto della
-memoria con il file su disco; il suo prototipo è:
+virtuale leggerà dal disco in memoria quella sezione del file, perciò è del
+tutto indefinito il risultato della modifica nei confronti del contenuto della
+memoria mappata.  
+
+Se è, per quanto appena visto, sconsigliabile eseguire scritture su file
+attraverso l'interfaccia standard quando lo si è mappato in memoria, è invece
+possibile usare l'interfaccia standard per leggere un file mappato in memoria,
+purché si abbia una certa cura; infatti l'interfaccia dell'I/O mappato in
+memoria mette a disposizione la funzione \func{msync} per sincronizzare il
+contenuto della memoria mappata con il file su disco; il suo prototipo è:
 \begin{functions}  
   \headdecl{unistd.h}
   \headdecl{sys/mman.h} 
 \begin{functions}  
   \headdecl{unistd.h}
   \headdecl{sys/mman.h} 
@@ -1054,16 +1071,18 @@ memoria con il file su disco; il suo prototipo 
     \begin{errlist}
     \item[\macro{EINVAL}] O \param{start} non è multiplo di \macro{PAGESIZE},
     o si è specificato un valore non valido per \param{flags}.
     \begin{errlist}
     \item[\macro{EINVAL}] O \param{start} non è multiplo di \macro{PAGESIZE},
     o si è specificato un valore non valido per \param{flags}.
-    \item[\macro{EFAULT}] Il range specificato non ricade in una zona
+    \item[\macro{EFAULT}] L'intervallo specificato non ricade in una zona
       precedentemente mappata.
     \end{errlist}
   }
 \end{functions}
 
       precedentemente mappata.
     \end{errlist}
   }
 \end{functions}
 
-La funzione esegue la sincronizzazione su file di quanto scritto nella sezione
-di memoria indicata da \param{start} e \param{offset}.  Provvede anche ad
-aggiornare i relativi tempi di modifica; in questo modo le funzioni
-dell'interfaccia standard potranno accedere al contenuto aggiornato.
+La funzione esegue la sincronizzazione di quanto scritto nella sezione di
+memoria indicata da \param{start} e \param{offset}, scrivendo le modifiche sul
+file (qualora questo non sia già stato fatto).  Provvede anche ad aggiornare i
+relativi tempi di modifica. In questo modo si è sicuri che dopo l'esecuzione
+di \func{msync} le funzioni dell'interfaccia standard troveranno un contenuto
+del file aggiornato.
 
 L'argomento \param{flag} è specificato come maschera binaria composta da un OR
 dei valori riportati in \tabref{tab:file_mmap_rsync}, di questi però
 
 L'argomento \param{flag} è specificato come maschera binaria composta da un OR
 dei valori riportati in \tabref{tab:file_mmap_rsync}, di questi però
@@ -1093,8 +1112,8 @@ aggiornate ai nuovi valori.
   \label{tab:file_mmap_rsync}
 \end{table}
 
   \label{tab:file_mmap_rsync}
 \end{table}
 
-Una volta completate le operazioni di I/O si può eliminare la mappatura della
-memoria usando la funzione \func{munmap}, il cui prototipo è:
+Una volta che si sono completate le operazioni di I/O si può eliminare la
+mappatura della memoria usando la funzione \func{munmap}, il suo prototipo è:
 \begin{functions}  
   \headdecl{unistd.h}
   \headdecl{sys/mman.h} 
 \begin{functions}  
   \headdecl{unistd.h}
   \headdecl{sys/mman.h} 
@@ -1106,13 +1125,22 @@ memoria usando la funzione \func{munmap}, il cui prototipo 
   \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo, e -1 in caso di
     errore nel qual caso \var{errno} viene settata ai valori:
     \begin{errlist}
   \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo, e -1 in caso di
     errore nel qual caso \var{errno} viene settata ai valori:
     \begin{errlist}
-    \item[\macro{EINVAL}] Il range specificato non ricade in una zona
+    \item[\macro{EINVAL}] L'intervallo specificato non ricade in una zona
       precedentemente mappata.
     \end{errlist}
   }
 \end{functions}
 
       precedentemente mappata.
     \end{errlist}
   }
 \end{functions}
 
-La funzione 
+La funzione cancella la mappatura per l'intervallo specificato attraverso
+\param{start} e \param{length}, ed ogni successivo accesso a tale regione
+causerà un errore di accesso in memoria. L'argomento \param{start} deve essere
+allineato alle dimensioni di una pagina di memoria, e la mappatura di tutte le
+pagine contenute (anche parzialmente) nell'intervallo indicato, verrà rimossa.
+Indicare un intervallo che non contiene pagine mappate non è un errore.
+
+Alla conclusione del processo, ogni pagina mappata verrà automaticamente
+rilasciata, mentre la chiusura del file descriptor non ha alcun effetto sulla
+mappatura della memoria.
 
 
 \section{Il file locking}
 
 
 \section{Il file locking}