Tabella delle operazioni di flock
[gapil.git] / fileadv.tex
index 6095c58be49f145cd25548c7051d29b7cc95e77b..7ff5ff72f9ac965bb3682fa455e3d4d8e73b30aa 100644 (file)
@@ -78,7 +78,7 @@ con la funzione \func{select}, il cui prototipo 
   
   \bodydesc{La funzione in caso di successo restituisce il numero di file
     descriptor (anche nullo) che sono attivi, e -1 in caso di errore, nel qual
-    caso \var{errno} viene impostata ai valori:
+    caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
   \begin{errlist}
   \item[\macro{EBADF}] Si è specificato un file descriptor sbagliato in uno
   degli insiemi.
@@ -169,7 +169,8 @@ 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
-  call a partire dal kernel 2.1.23 e dalle \acr{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)}
 
@@ -178,7 +179,7 @@ specificati da \param{ufds}.
   
 \bodydesc{La funzione restituisce il numero di file descriptor con attività in
   caso di successo, o 0 se c'è stato un timeout; in caso di errore viene
-  restituito  -1 ed \var{errno} viene impostata ai valori:
+  restituito  -1 ed \var{errno} assumerà uno dei valori:
   \begin{errlist}
   \item[\macro{EBADF}] Si è specificato un file descriptor sbagliato in uno
   degli insiemi.
@@ -278,7 +279,7 @@ sostituisce i precedenti, ed aggiunge a \func{select} una nuova funzione
   
   \bodydesc{La funzione in caso di successo restituisce il numero di file
     descriptor (anche nullo) che sono attivi, e -1 in caso di errore, nel qual
-    caso \var{errno} viene impostata ai valori:
+    caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
   \begin{errlist}
   \item[\macro{EBADF}] Si è specificato un file descriptor sbagliato in uno
   degli insiemi.
@@ -308,7 +309,7 @@ del test e riabilitandolo poi grazie all'uso di \param{sigmask}.
 
 
 
-\subsection{L'\textsl{I/O asincrono}}
+\subsection{L'I/O asincrono}
 \label{sec:file_asyncronous_io}
 
 Una modalità alternativa all'uso dell'\textit{I/O multiplexing} è quella di
@@ -352,7 +353,7 @@ attraverso la struttura \type{siginfo\_t}, utilizzando la forma estesa
 \secref{sec:sig_sigaction}).
 
 Per far questo però occorre utilizzare le funzionalità dei segnali real-time
-(vedi \secref{sec:sig_real_time}) imopstando esplicitamente con il comando
+(vedi \secref{sec:sig_real_time}) impostando esplicitamente con il comando
 \macro{F\_SETSIG} di \func{fcntl} un segnale real-time da inviare in caso di
 I/O asincrono (il segnale predefinito è \macro{SIGIO}). In questo caso il
 manipolatore tutte le volte che riceverà \macro{SI\_SIGIO} come valore del
@@ -388,10 +389,11 @@ implementata sia direttamente nel kernel, che in user space attraverso l'uso
 di thread. Al momento\footnote{fino ai kernel della serie 2.4.x, nella serie
   2.5.x è però iniziato un lavoro completo di riscrittura di tutto il sistema
   di I/O, che prevede anche l'introduzione di un nuovo layer per l'I/O
-  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 un supporto diretto da parte del kernel.
+  asincrono (effettuato a partire dal 2.5.32).} 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 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
@@ -503,7 +505,7 @@ appena descritta; i rispettivi prototipi sono:
   \param{aiocbp}.
   
   \bodydesc{Le funzioni restituiscono 0 in caso di successo, e -1 in caso di
-    errore, nel qual caso \var{errno} viene impostata ai valori:
+    errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
   \begin{errlist}
   \item[\macro{EBADF}] Si è specificato un file descriptor sbagliato.
   \item[\macro{ENOSYS}] La funzione non è implementata.
@@ -674,8 +676,8 @@ specifica operazione; il suo prototipo 
   operazioni specificate da \param{list}.
   
   \bodydesc{La funzione restituisce 0 se una (o più) operazioni sono state
-    completate, e -1 in caso di errore nel qual caso \var{errno} viene
-    impostata ai valori:
+    completate, e -1 in caso di errore nel qual caso \var{errno} assumerà uno
+    dei valori:
     \begin{errlist}
     \item[\macro{EAGAIN}] Nessuna operazione è stata completata entro
       \param{timeout}.
@@ -706,7 +708,7 @@ lettura o scrittura; il suo prototipo 
   secondo la modalità \param{mode}.
   
   \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo, e -1 in caso di
-    errore, nel qual caso \var{errno} viene impostata ai valori:
+    errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
     \begin{errlist}
     \item[\macro{EAGAIN}] Nessuna operazione è stata completata entro
       \param{timeout}.
@@ -773,8 +775,8 @@ prototipi sono:
   specificati da \param{vector}.
   
   \bodydesc{Le funzioni restituiscono il numero di byte letti o scritti in
-    caso di successo, e -1 in caso di errore, nel qual caso \var{errno} viene
-    impostata ai valori:
+    caso di successo, e -1 in caso di errore, nel qual caso \var{errno}
+    assumerà uno dei valori:
   \begin{errlist}
   \item[\macro{EBADF}] si è specificato un file descriptor sbagliato.
   \item[\macro{EINVAL}] si è specificato un valore non valido per uno degli
@@ -817,7 +819,7 @@ I buffer da utilizzare sono indicati attraverso l'argomento \param{vector} che
 \param{count}.  Ciascuna struttura dovrà essere inizializzata per
 opportunamente per indicare i vari buffer da/verso i quali verrà eseguito il
 trasferimento dei dati. Essi verranno letti (o scritti) nell'ordine in cui li
-si sono specificati nel vattore \var{vector}.
+si sono specificati nel vettore \var{vector}.
 
 
 \subsection{File mappati in memoria}
@@ -840,7 +842,7 @@ memoria, quanto di memoria mappata su file.
   \centering
   \includegraphics[width=9.5cm]{img/mmap_layout}
   \caption{Disposizione della memoria di un processo quando si esegue la
-  mappatuara in memoria di un file.}
+  mappatura in memoria di un file.}
   \label{fig:file_mmap_layout}
 \end{figure}
 
@@ -880,7 +882,7 @@ in memoria di un file; il suo prototipo 
   
   \bodydesc{La funzione restituisce il puntatore alla zona di memoria mappata
     in caso di successo, e \macro{MAP\_FAILED} (-1) in caso di errore, nel
-    qual caso \var{errno} viene impostata ai valori:
+    qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
     \begin{errlist}
     \item[\macro{EBADF}] Il file descriptor non è valido, e non si è usato
       \macro{MAP\_ANONYMOUS}.
@@ -1000,7 +1002,7 @@ come maschera binaria ottenuta dall'OR di uno o pi
                              argomenti \param{fd} e \param{offset} sono
                              ignorati.\footnotemark\\
     \macro{MAP\_ANON}      & Sinonimo di \macro{MAP\_ANONYMOUS}, deprecato.\\
-    \macro{MAP\_FILE}      & Valore di compatibiità, deprecato.\\
+    \macro{MAP\_FILE}      & Valore di compatibilità, deprecato.\\
     \hline
   \end{tabular}
   \caption{Valori possibili dell'argomento \param{flag} di \func{mmap}.}
@@ -1037,7 +1039,7 @@ di memoria che si estende fino al bordo della pagina successiva.
   \centering
   \includegraphics[width=10cm]{img/mmap_boundary}
   \caption{Schema della mappatura in memoria di una sezione di file di
-    dimensioni non corripondenti al bordo di una pagina.}
+    dimensioni non corrispondenti al bordo di una pagina.}
   \label{fig:file_mmap_boundary}
 \end{figure}
 
@@ -1128,7 +1130,7 @@ contenuto della memoria mappata con il file su disco; il suo prototipo 
   Sincronizza i contenuti di una sezione di un file mappato in memoria.
   
   \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo, e -1 in caso di
-    errore nel qual caso \var{errno} viene impostata ai valori:
+    errore nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
     \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}.
@@ -1184,7 +1186,7 @@ mappatura della memoria usando la funzione \func{munmap}, il suo prototipo 
   Rilascia la mappatura sulla sezione di memoria specificata.
 
   \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo, e -1 in caso di
-    errore nel qual caso \var{errno} viene impostata ai valori:
+    errore nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
     \begin{errlist}
     \item[\macro{EINVAL}] L'intervallo specificato non ricade in una zona
       precedentemente mappata.
@@ -1231,9 +1233,67 @@ sovrapposizioni, e garantire la atomicit
 
 La prima modalità di file locking che è stata implementata nei sistemi
 unix-like è quella che viene usualmente chiamata \textit{advisory locking}, in
-quanto è il processo, e non il sistema, che si incarica di verificare se
-esiste una condizione di blocco per l'accesso ai file.
+quanto sono i singoli processi, e non il sistema, che si incaricano di
+asserire e verificare se esistono delle condizioni di blocco per l'accesso ai
+file. Questo significa che le funzioni \func{read} o \func{write} non
+risentono affatto della presenza di un eventuale blocco, e che sta ai vari
+processi controllare esplicitamente lo stato dei file condivisi prima di
+accedervi ed implementare opportunamente un protocollo di accesso.
+
+In Linux sono disponibili due interfacce per utilizzare l'\textit{advisory
+  locking}, la prima è quella derivata da BSD, che è basata sulla funzione
+\func{flock}, la seconda è quella standardizzata da POSIX.1 (originaria di
+System V), che è basata sulla funzione \func{fcntl}.  I \textit{file lock}
+sono implementati in maniera completamente indipendente nelle due interfacce,
+che pertanto possono coesistere senza interferenze.
+
+L'interfaccia classica usata da BSD permette di eseguire il blocco solo su un
+intero file, come accennato essa è basata sulla funzione \func{flock}, il cui
+prototipo è:
+\begin{prototype}{sys/file.h}{int flock(int fd, int operation)}
+  
+  Applica o rimuove un \textit{file lock} sul file \param{fd}.
+  
+  \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo, e -1 in caso di
+    errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
+    \begin{errlist}
+    \item[\macro{EWOULDBLOCK}] Il file ha già un blocco attivo, e si è
+      specificato \macro{LOCK\_NB}.
+    \end{errlist}
+  }
+\end{prototype}
+
+Il comportamento della funzione è specificato dal valore dell'argomento
+\param{operation}, da passare come maschera binaria dei valori riportati in 
+\tabref{tab:file_flock_operation}.
+
+\begin{table}[htb]
+  \centering
+  \footnotesize
+  \begin{tabular}[c]{|l|l|}
+    \hline
+    \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
+    \hline
+    \hline
+    \macro{LOCK\_SH} & Asserisce uno \textit{shared lock} (blocco
+                       condiviso) sul file. Un blocco condiviso può essere
+                       mantenuto da più processi contemporaneamente.\\ 
+    \macro{LOCK\_EX} & Asserisce un \textit{esclusive lock} (blocco
+                       esclusivo) sul file. Un blocco esclusivo può essere
+                       mantenuto da un solo processo alla volta.\\
+    \macro{LOCK\_UN} & Sblocca il file.\\
+    \macro{LOCK\_NB} & Impedisce che la funzione si blocchi nella
+                       richiesta di un \textit{file lock}.\\
+    \hline    
+  \end{tabular}
+  \caption{Valori dell'argomento \param{operation} di \func{flock}.}
+  \label{tab:file_flock_operation}
+\end{table}
+
 
+Si tenga conto che la funzione non è in grado di eseguire un blocco su NFS, in
+tal caso occorre usare \func{fcntl} che funziona anche attraverso NFS, posto
+che il server supporti il \textit{file locking}. 
 
 
 
@@ -1249,14 +1309,14 @@ opportune verifiche nei processi, questo verrebbe comunque rispettato.
 
 Per poter utilizzare il \textit{mandatory locking} è stato introdotto un
 utilizzo particolare del bit \acr{suid}. Se si ricorda quanto esposto in
-\secref{sec:file_suid_sgid}), esso viene di norma utlizzato per cambiare
-l'\textit{effective user ID} con cui viene eseguito un programma, ed è
-pertanto sempre associato alla presenza del permesso di esecuzione. Impostando
-questo bit su un file senza permesso di esecuzione in un sistema che supporta
-il \textit{mandatory locking}, fa sì che quest'ultimo venga attivato per il
-file in questione. In questo modo una combinaizone dei permessi
-originariamente non contemplata, in quanto senza significato, diventa
-l'indicazione della presenza o meno del \textit{mandatory locking}.
+\secref{sec:file_suid_sgid}), esso viene di norma utilizzato per cambiare
+l'userid effettivo con cui viene eseguito un programma, ed è pertanto sempre
+associato alla presenza del permesso di esecuzione. Impostando questo bit su
+un file senza permesso di esecuzione in un sistema che supporta il
+\textit{mandatory locking}, fa sì che quest'ultimo venga attivato per il file
+in questione. In questo modo una combinazione dei permessi originariamente non
+contemplata, in quanto senza significato, diventa l'indicazione della presenza
+o meno del \textit{mandatory locking}.