Correzioni
[gapil.git] / fileadv.tex
index f805181d3a5c0768cd326b25dd987d63bd19cb5f..578f867f0d011bd03e4fce75c534232245314ea6 100644 (file)
@@ -91,7 +91,7 @@ con la funzione \func{select}, il cui prototipo 
 
 La funzione mette il processo in stato di \textit{sleep} (vedi
 \tabref{tab:proc_proc_states}) fintanto che almeno uno dei file descriptor
 
 La funzione mette il processo in stato di \textit{sleep} (vedi
 \tabref{tab:proc_proc_states}) fintanto che almeno uno dei file descriptor
-degli insiemo specificati (\param{readfds}, \param{writefds} e
+degli insiemi specificati (\param{readfds}, \param{writefds} e
 \param{exceptfds}), non diventa attivo, per un tempo massimo specificato da
 \param{timeout}.
 
 \param{exceptfds}), non diventa attivo, per un tempo massimo specificato da
 \param{timeout}.
 
@@ -168,7 +168,7 @@ Come accennato l'interfaccia di \func{select} 
 System V ha introdotto una sua interfaccia per gestire l'\textit{I/O
   multiplexing}, basata sulla funzione \func{poll},\footnote{la funzione è
   prevista dallo standard XPG4, ed è stata introdotta in Linux come system
 System V ha introdotto una sua interfaccia per gestire l'\textit{I/O
   multiplexing}, basata sulla funzione \func{poll},\footnote{la funzione è
   prevista dallo standard XPG4, ed è stata introdotta in Linux come system
-  call a partire dal kernel 2.1.23 e dalle libc 5.4.28.} il cui prototipo è:
+  call a partire dal kernel 2.1.23 e dalle \acr{libc} 5.4.28.} il cui prototipo è:
 \begin{prototype}{sys/poll.h}
   {int poll(struct pollfd *ufds, unsigned int nfds, int timeout)}
 
 \begin{prototype}{sys/poll.h}
   {int poll(struct pollfd *ufds, unsigned int nfds, int timeout)}
 
@@ -191,7 +191,7 @@ specificati attraverso un vettore di puntatori a strutture di tipo
 \type{pollfd}, la cui definizione è riportata in \figref{fig:file_pollfd}.
 Come \func{select} anche \func{poll} permette di interrompere l'attesa dopo un
 certo tempo, che va specificato attraverso \param{timeout} in numero di
 \type{pollfd}, la cui definizione è riportata in \figref{fig:file_pollfd}.
 Come \func{select} anche \func{poll} permette di interrompere l'attesa dopo un
 certo tempo, che va specificato attraverso \param{timeout} in numero di
-millesecondi (un valore negativo indica un'attesa indefinita).
+millisecondi (un valore negativo indica un'attesa indefinita).
 
 \begin{figure}[!htb]
   \footnotesize \centering
 
 \begin{figure}[!htb]
   \footnotesize \centering
@@ -230,7 +230,7 @@ vengono utilizzati solo per \var{revents} come valori in uscita).
     \macro{POLLOUT}   & 0x004 & È possibile la scrittura immediata.\\
     \hline
     \macro{POLLERR}   & 0x008 & C'è una condizione di errore.\\
     \macro{POLLOUT}   & 0x004 & È possibile la scrittura immediata.\\
     \hline
     \macro{POLLERR}   & 0x008 & C'è una condizione di errore.\\
-    \macro{POLLHUP}   & 0x010 & Si è vericato un hung-up.\\
+    \macro{POLLHUP}   & 0x010 & Si è verificato un hung-up.\\
     \macro{POLLNVAL}  & 0x020 & Il file descriptor non è aperto.\\
     \hline
     \macro{POLLRDNORM}& 0x040 & Sono disponibili in lettura dati normali.\\ 
     \macro{POLLNVAL}  & 0x020 & Il file descriptor non è aperto.\\
     \hline
     \macro{POLLRDNORM}& 0x040 & Sono disponibili in lettura dati normali.\\ 
@@ -262,7 +262,7 @@ ad esso relative vengano dichiarate nell'header \file{sys/select.h}, che
 sostituisce i precedenti, ed aggiunge a \func{select} una nuova funzione
 \func{pselect},\footnote{il supporto per lo standard POSIX 1003.1-2001, ed
   l'header \file{sys/select.h}, compaiono in Linux a partire dalle \acr{glibc}
 sostituisce i precedenti, ed aggiunge a \func{select} una nuova funzione
 \func{pselect},\footnote{il supporto per lo standard POSIX 1003.1-2001, ed
   l'header \file{sys/select.h}, compaiono in Linux a partire dalle \acr{glibc}
-  2.0. Le \acr{libc4} e \acr{libc5} non contengono questo header, le
+  2.1. Le \acr{libc4} e \acr{libc5} non contengono questo header, le
   \acr{glibc} 2.0 contengono una definizione sbagliata di \func{psignal},
   senza l'argomento \param{sigmask}, la definizione corretta è presente dalle
   \acr{glibc} 2.1-2.2.1 se si è definito \macro{\_GNU\_SOURCE} e nelle
   \acr{glibc} 2.0 contengono una definizione sbagliata di \func{psignal},
   senza l'argomento \param{sigmask}, la definizione corretta è presente dalle
   \acr{glibc} 2.1-2.2.1 se si è definito \macro{\_GNU\_SOURCE} e nelle
@@ -337,9 +337,9 @@ modalit
 In questo modo si può evitare l'uso delle funzioni \func{poll} o \func{select}
 che, quando vengono usate con un numero molto grande di file descriptor, non
 hanno buone prestazioni. In tal caso infatti la maggior parte del loro tempo
 In questo modo si può evitare l'uso delle funzioni \func{poll} o \func{select}
 che, quando vengono usate con un numero molto grande di file descriptor, non
 hanno buone prestazioni. In tal caso infatti la maggior parte del loro tempo
-di esecuzione è impegato per eseguire uno scan su tutti i file descriptor
-tenuti sotto controllo per determinare quali sono quelli (in genere un piccola
-percentuale) che sono diventati attivi.
+di esecuzione è impegnato ad eseguire una scansione su tutti i file descriptor
+tenuti sotto controllo per determinare quali di essi (in genere una piccola
+percentuale) sono diventati attivi.
 
 Tuttavia con l'implementazione classica dei segnali questa modalità di I/O
 presenta notevoli problemi, dato che non è possibile determinare, quando sono
 
 Tuttavia con l'implementazione classica dei segnali questa modalità di I/O
 presenta notevoli problemi, dato che non è possibile determinare, quando sono
@@ -354,7 +354,7 @@ Per far questo per
 (vedi \secref{sec:sig_real_time}) settando esplicitamente con il comando
 \macro{F\_SETSIG} di \func{fcntl} un segnale real-time da inviare in caso di
 I/O asincrono (il segnale di default è \macro{SIGIO}). In questo caso il
 (vedi \secref{sec:sig_real_time}) settando esplicitamente con il comando
 \macro{F\_SETSIG} di \func{fcntl} un segnale real-time da inviare in caso di
 I/O asincrono (il segnale di default è \macro{SIGIO}). In questo caso il
-manipolatorem tutte le volte che riceverà \macro{SI\_SIGIO} come valore del
+manipolatore tutte le volte che riceverà \macro{SI\_SIGIO} come valore del
 campo \var{si\_code}\footnote{il valore resta \macro{SI\_SIGIO} qualunque sia
   il segnale che si è associato all'I/O asincrono, ed indica appunto che il
   segnale è stato generato a causa di attività nell'I/O asincrono.} di
 campo \var{si\_code}\footnote{il valore resta \macro{SI\_SIGIO} qualunque sia
   il segnale che si è associato all'I/O asincrono, ed indica appunto che il
   segnale è stato generato a causa di attività nell'I/O asincrono.} di
@@ -366,7 +366,12 @@ una coda di consegna ogni segnale sar
 inoltre sarà possibile stabilire delle priorità nella risposta a seconda del
 segnale usato. In questo modo si può identificare immediatamente un file su
 cui l'accesso è diventato possibile evitando completamente l'uso di funzioni
 inoltre sarà possibile stabilire delle priorità nella risposta a seconda del
 segnale usato. In questo modo si può identificare immediatamente un file su
 cui l'accesso è diventato possibile evitando completamente l'uso di funzioni
-come \func{poll} e \func{select}.
+come \func{poll} e \func{select}, almeno fintanto che non si satura la coda;
+si eccedono le dimensioni di quest'ultima; in tal caso infatti il kernel, non
+potendo più assicurare il comportamento corretto per un segnale real-time,
+invierà al suo posto un \var{SIGIO}, su cui si accumuleranno tutti i segnali
+in eccesso, e si dovrà determinare al solito modo quali sono i file diventati
+attivi.
 
 Benché la modalità di apertura asincrona di un file possa risultare utile in
 varie occasioni (in particolar modo con i socket e gli altri file per i quali
 
 Benché la modalità di apertura asincrona di un file possa risultare utile in
 varie occasioni (in particolar modo con i socket e gli altri file per i quali
@@ -385,9 +390,122 @@ di thread. Al momento\footnote{fino ai kernel della serie 2.4.x, nella serie
   asincrono.} esiste una sola versione stabile di questa interfaccia, quella
 delle \acr{glibc}, che è realizzata completamente in user space.  Esistono
 comunque vari progetti sperimentali (come il KAIO della SGI, o i patch di
   asincrono.} esiste una sola versione stabile di questa interfaccia, quella
 delle \acr{glibc}, che è realizzata completamente in user space.  Esistono
 comunque vari progetti sperimentali (come il KAIO della SGI, o i patch di
-Benjamin La Haise) che prevedono una interfaccia che utilizza un supporto
-diretto da parte del kernel.
+Benjamin La Haise) che prevedono un supporto diretto da parte del kernel.
 
 
+Lo standard prevede che tutte le operazioni di I/O asincrono siano controllate
+attraverso l'uso di una apposita struttura \type{aiocb} (il cui nome sta per
+\textit{asyncronous I/O control block}), che viene passata come argomento a
+tutte le funzioni dell'interfaccia. La sua definizione, come effettuata in
+\file{aio.h}, è riportata in \figref{fig:file_aiocb}. Nello steso file è
+definita la macro \macro{\_POSIX\_ASYNCHRONOUS\_IO}, che dichiara la
+disponibilità di questa funzionalità.
+
+\begin{figure}[!htb]
+  \footnotesize \centering
+  \begin{minipage}[c]{15cm}
+    \begin{lstlisting}[labelstep=0]{}%,frame=,indent=1cm]{}
+struct aiocb
+{
+    int aio_fildes;               /* File descriptor.  */
+    off_t aio_offset;             /* File offset */
+    int aio_lio_opcode;           /* Operation to be performed.  */
+    int aio_reqprio;              /* Request priority offset.  */
+    volatile void *aio_buf;       /* Location of buffer.  */
+    size_t aio_nbytes;            /* Length of transfer.  */
+    struct sigevent aio_sigevent; /* Signal number and value.  */
+};
+    \end{lstlisting}
+  \end{minipage} 
+  \normalsize 
+  \caption{La struttura \type{aiocb}, usata per il controllo dell'I/O
+    asincrono.}
+  \label{fig:file_aiocb}
+\end{figure}
+
+Le operazioni di I/O asincrono possono essere effettuate solo su un file già
+aperto, il cui file descriptor deve essere specificato tramite il campo
+\var{aio\_fildes}; il file deve inolte supportare la funzione \func{lseek},
+pertanto terminali e pipe sono esclusi. Non c'è limite al numero di operazioni
+contemporanee effettuabili su un singolo file.
+
+Dato che più operazioni possono essere eseguita in maniera asincrona, il
+concetto di posizione corrente sul file viene a mancare; pertanto ciascuna
+operazione deve sempre specificare nel campo \var{aio\_offset} la posizione
+sul file da cui i dati saranno letti o scritti. Nel campo \var{aio\_buf} poi
+andrà specificato l'indirizzo del buffer usato per l'I/O, ed in
+\var{aio\_nbytes} la lunghezza del trasferimento.
+
+Il campo \var{aio\_reqprio} permette di settare la priorità delle operazioni
+di I/O.\footnote{in generale perché ciò sia possibile occorre che la
+  piattaforma supporti questa caratteristica, questo viene indicato definendo
+  le macro \macro{\_POSIX\_PRIORITIZED\_IO}, e
+  \macro{\_POSIX\_PRIORITY\_SCHEDULING}.} La priorità viene settata a partire
+da quella del processo chiamante (vedi \secref{sec:proc_priority}), cui viene
+sottratto il valore di questo campo.
+
+Il campo \var{aio\_lio\_opcode} è usato dalla funzione \func{lio\_listio}, che
+permette di attivare far partire una serie di operazioni in contemporanea su
+una lista di file. Tramite questo campo si specifica quale è la natura di
+ciascuna di esse.
+
+\begin{figure}[!htb]
+  \footnotesize \centering
+  \begin{minipage}[c]{15cm}
+    \begin{lstlisting}[labelstep=0]{}%,frame=,indent=1cm]{}
+struct sigevent
+{
+    sigval_t sigev_value;
+    int sigev_signo;
+    int sigev_notify;
+    sigev_notify_function;
+    sigev_notify_attributes;
+};
+    \end{lstlisting}
+  \end{minipage} 
+  \normalsize 
+  \caption{La struttura \type{sigevent}, usata per .}
+  \label{fig:file_sigevent}
+\end{figure}
+
+Infine il campo \var{aio\_sigevent} serve a specificare il modo in cui si
+vuole che la notifica del completamento delle operazioni richieste venga
+effettuata. La struttura è riportata in \secref{fig:file_sigevent}; il campo
+\var{sigev\_notify} è quello che indica le modalità della notifica, esso può
+assumere i tre valori:
+\begin{basedescript}{\desclabelwidth{3.0cm}}
+\item[\macro{SIGEV\_NONE}]   Non viene inviata nessuna notifica.
+\item[\macro{SIGEV\_SIGNAL}] La notifica viene effettuata usando il segnale
+  specificato nel campo \var{sigev\_signo}.
+\item[\macro{SIGEV\_THREAD}] La notifica viene effettuata creando un nuovo
+  thread che esegue la funzione specificata da \var{sigev\_notify\_function},
+  con gli attributi specificati da \var{sigev\_notify\_attribute}.
+\end{basedescript}
+
+
+Le due funzioni principali dell'interfaccia sono quelle per la lettura e
+scrittura, \func{aio\_read} e \func{aio\_write}, i cui prototipi sono:
+\begin{functions}
+  \headdecl{aio.h}
+
+  \funcdecl{int aio\_read(struct aiocb *aiocbp)}
+  Richiede una lettura asincrona sul file specificato tramite \param{aiocbp}.
+
+  \funcdecl{int aio\_write(struct aiocb *aiocbp)}
+  Richiede una scrittura asincrona sul file specificato tramite
+  \param{aiocbp}.
+  
+  \bodydesc{Le funzioni restituiscono 0 in caso di successo, e -1 in caso di
+    errore, nel qual caso \var{errno} viene settata ai valori:
+  \begin{errlist}
+  \item[\macro{EBADF}] Si è specificato un file descriptor sbagliato in uno
+    degli insiemi.
+  \item[\macro{ENOSYS}] La funzione è implementata.
+  \item[\macro{EINVAL}] Si è specificato un valore negativo non valido per i
+    campi \var{aio\_offset} o \var{aio\_reqprio}, di \param{aiocbp}.
+  \end{errlist}
+  ed inoltre \macro{ENOMEM}.}
+
+\end{functions}
 
 
 
 
 
 
@@ -396,7 +514,7 @@ diretto da parte del kernel.
 
 Un caso abbastanza comune è quello in cui ci si trova a dover affrontare una
 serie multipla di operazioni di I/O, come una serie di letture o scritture di
 
 Un caso abbastanza comune è quello in cui ci si trova a dover affrontare una
 serie multipla di operazioni di I/O, come una serie di letture o scritture di
-vari buffer. In questo caso 
+vari buffer. In questo caso