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}.
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)}
\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
\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.\\
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
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
(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
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 dovra determinare al solito modo quali sono i file diventati
+in eccesso, e si dovrà determinare al solito modo quali sono i file diventati
attivi.
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 invece 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.
+
+
+
+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}.
+\end{functions}
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
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