-\chapter{I file: l'architettura}
+\chapter{L'architettura dei file}
\label{cha:file_intro}
-Uno dei concetti fondamentali della architettura di unix è il cosiddetto
-\textit{everything is a file}, cioè il fatto che l'accesso ai vari dispositivi
-di input/output del computer viene effettuato attraverso un'interfaccia
-astratta che tratta le periferiche allo stesso modo degli usuali file di dati.
+Uno dei concetti fondamentali dell'architettura di un sistema Unix è il
+cosiddetto \textit{everything is a file}, cioè il fatto che l'accesso ai vari
+dispositivi di input/output del computer viene effettuato attraverso
+un'interfaccia astratta che tratta le periferiche allo stesso modo dei normali
+file di dati.
Questo significa che si può accedere a qualunque periferica del computer,
dalla seriale, alla parallela, alla console, e agli stessi dischi attraverso i
operazioni direttamente sulle periferiche, usando le stesse funzioni che si
usano per i normali file di dati.
-In questo capitolo forniremo un'introduzione all'architettura della gestione
-dei file, sia nelle sue caratteristiche generiche comuni a tutti gli unix, che
-nelle particolarità che ha la specifica implementazione usata da Linux. Al
-contempo tratteremo l'organizzazione dei file in un sistema unix-like, e le
-varie caratteristiche distintive.
+In questo capitolo forniremo una descrizione dell'architettura dei file in
+Linux, iniziando da una panoramica sulle caratteristiche principali delle
+interfacce con cui i processi accedono ai file (che tratteremo in dettaglio
+nei capitoli seguenti), per poi passare ad una descrizione più dettagliata
+delle modalità con cui detto accesso viene realizzato dal sistema.
-\section{L'organizzazione di file e directory}
-\label{sec:file_organization}
-Il primo passo nella trattazione dell'architettura della gestione dei file in
-un sistema unix-like, è quello dell'esame di come essi vengono organizzati e
-di quale è la struttura che hanno all'interno del sistema.
+\section{L'architettura dell'accesso}
+\label{sec:file_access_arch}
-\subsection{La struttura di file e directory}
-\label{sec:file_file_struct}
+Per poter accedere ai file il kernel deve mettere a disposizione dei programmi
+le opportune interfacce che consentano di leggerne il contenuto; il sistema
+cioè deve provvedere ad organizzare e rendere accessibile in maniera opportuna
+l'informazione tenuta sullo spazio grezzo disponibile sui dischi. Questo viene
+fatto strutturando l'informazione sul disco attraverso quello che si chiama un
+\textit{filesystem}, essa poi viene resa disponibile ai processi attraverso
+quello che viene chiamato il \textsl{montaggio} del filesystem.
+% (approfondiremo tutto ciò in \secref{sec:file_arch_func}).
-Partiamo allora da come viene strutturata nel sistema la disposizione dei
-file: per potervi accedere il kernel usa una apposita interfaccia che permetta
-di accedere all'informazione tenuta sullo spazio grezzo disponibile sui
-dischi, cioè quello che si chiama un \textit{filesystem}\footnote{useremo per
- brevità questo nome al posto della più prolissa traduzione italiana sistema
- di file}, che descriveremo in dettaglio in \secref{sec:file_vfs}.
+In questa sezione faremo una panormamica generica su come il sistema presenta
+i file ai processi, trattando l'organizzazione di file e directory, i tipi di
+file ed introducendo le interfacce disponibili e le loro caratteristiche.
-Sarà attraverso quest'ultimo che il kernel andrà a gestire l'accesso ai dati
-memorizzati all'interno del disco stesso, strutturando l'informazione in file
-e directory. Per poter accedere ai file contenuti in un disco occorrerà
-perciò attivare il filesystem, questo viene fatto \textsl{montando} il disco
-(o la partizione del disco).
-%In generale un filesystem piazzerà opportunamente sul disco dei blocchi di
-%informazioni riservate che tengono conto degli inodes allocati, di quelli
-%liberi, e delle posizioni fisiche su disco dei dati contenuti nei file, per
+\subsection{L'organizzazione di file e directory}
+\label{sec:file_organization}
-In unix, a differenza di quanto avviene in altri sistemi operativi, tutti i
-file vengono tenuti all'interno di un unico albero la cui radice (la directory
-di \textit{root}) viene montata all'avvio. Pertanto un file viene identificato
-dall'utente usando quello che viene chiamato \textit{pathname}, cioè il
-percorso che si deve fare per accedere al file.
+In Unix, a differenza di quanto avviene in altri sistemi operativi, tutti i
+file vengono tenuti all'interno di un unico albero la cui radice (quella che
+viene chiamata \textit{root directory}) viene montata all'avvio. Un file
+viene identificato dall'utente usando quello che viene chiamato
+\textit{pathname}\footnote{anche se il manuale della \acr{glibc} depreca
+ questa nomenclatura, poiché genererebbe confusione, dato che con
+ \textit{path} si indica anche un insieme di directory su cui effettuare una
+ ricerca (come quello in cui si cercano i comandi) non seguiremo questa
+ scelta dato che l'uso della parola \textit{pathname} è ormai così comune che
+ mantenerne l'uso è senz'altro più chiaro dell'alternativa proposta.}, cioè
+il percorso che si deve fare per accedere al file, che è composto da una serie
+di nomi separati da una \file{/}.
Dopo la fase di inizializzazione il kernel riceve dal boot loader
l'indicazione di quale dispositivo contiene il filesystem da usare come punto
di partenza e questo viene montato come radice dell'albero (cioè nella
-directory \file{/}); tutti gli ulteriori dischi devono poi essere inseriti
-nell'albero utilizzando opportune subdirectory.
+directory \file{/}); tutti gli ulteriori filesystem che possono essere su
+altri dispositivi devono poi essere inseriti nell'albero montandoli su
+opportune directory del filesystem montato come radice.
Alcuni filesystem speciali (come \file{/proc} che contiene un'interfaccia ad
alcune strutture interne del kernel) sono generati automaticamente dal kernel
-stesso, ma anche essi devono essere montati all'interno dell'albero.
-
-All'interno dello stesso albero si potranno poi inserire anche gli altri
-oggetti visti attraverso l'interfaccia che manipola i file come le FIFO, i
-link, i socket e gli stessi i file di dispositivo (questi ultimi, per
-convenzione, sono inseriti nella directory \file{/dev}).
-
-L'organizzazione dei nomi dei file deriva direttamente dall'organizzazione dei
-medesimi nell'albero descritto in precedenza; una directory comunque, come già
-specificato in \secref{sec:file_vfs}, è solo un particolare tipo di file
-che contiene le informazioni che associano un nome al contenuto.
-
-% Per questo, anche se è usuale parlare di ``file in una directory'' in realtà
-% una directory contiene solo delle etichette per fare riferimento ai file
-% stessi.
-
-I manuale delle glibc chiama i nomi contenuti nelle directory
-\textsl{componenti} (in inglese \textit{file name components}), noi li
-chiameremo più semplicemente \textit{nomi}. Un file può essere indicato
-rispetto alla directory corrente semplicemente specificando il nome da essa
-contenuto. Una directory contiene semplicemente un elenco di questi nomi, che
-possono corrispondere a un qualunque oggetto del filesystem, compresa un'altra
-directory; l'albero viene appunto creato inserendo directory in altre
-directory.
-
-Il nome completo di file generico è composto da una serie di nomi separati da
-una \texttt{/} (in Linux più \texttt{/} consecutive sono considerate
-equivalenti ad una sola). Il nome completo di un file viene usualmente
-chiamato \textit{pathname}, e anche se il manuale della glibc depreca questo
-nome (poiché genererebbe confusione, dato che con \textit{path} si indica
-anche un insieme di directory su cui effettuare una ricerca, come quello in
-cui si cercano i comandi); non seguiremo questa scelta dato che l'uso della
-parola \textit{pathname} è ormai così comune che è senz'altro più chiaro
-dell'alternativa proposta.
-
-Il processo con cui si associa ad un pathname uno specifico file è chiamato
+stesso, ma anche essi devono essere montati all'interno dell'albero dei file.
+
+Una directory, come vedremo in maggior dettaglio in
+\secref{sec:file_vfs_work}, è anch'essa un file, solo che è un file
+particolare che il kernel riconosce come tale. Il suo scopo è quello di
+contenere una lista di nomi di file e le informazioni che associano ciascun
+nome al contenuto. Dato che questi nomi possono corrispondere ad un qualunque
+oggetto del filesystem, compresa un'altra directory, si ottiene naturalmente
+un'organizzazione ad albero inserendo directory in altre directory.
+
+Un file può essere indicato rispetto alla directory corrente semplicemente
+specificandone il nome\footnote{Il manuale delle \acr{glibc} chiama i nomi
+ contenuti nelle directory \textsl{componenti} (in inglese \textit{file name
+ components}), noi li chiameremo più semplicemente \textit{nomi}.} da essa
+contenuto. All'interno dello stesso albero si potranno poi inserire anche
+tutti gli altri oggetti visti attraverso l'interfaccia che manipola i file
+come le fifo, i link, i socket e gli stessi i file di dispositivo (questi
+ultimi, per convenzione, sono inseriti nella directory \file{/dev}).
+
+Il nome completo di un file viene chiamato \textit{pathname} ed il
+procedimento con cui si individua il file a cui esso fa riferimento è chiamato
risoluzione del nome (\textit{file name resolution} o \textit{pathname
- resolution}). La risoluzione viene fatta esaminando il pathname da destra a
-sinistra e localizzando ogni nome nella directory indicata dal nome
-precedente: ovviamente perché il procedimento funzioni occorre che i nomi
-indicati come directory esistano e siano effettivamente directory, inoltre i
-permessi devono consentire l'accesso.
-
-Se il pathname comincia per \texttt{/} la ricerca parte dalla directory radice
-del processo; questa, a meno di un \textit{chroot} (su cui torneremo in
-seguito, vedi \secref{sec:xxx_chroot}) è la stessa per tutti i processi ed
-equivale alla directory radice dell'albero (come descritto in
-\secref{sec:file_organization}): in questo caso si parla di un pathname
-\textsl{assoluto}. Altrimenti la ricerca parte dalla directory corrente (su
-cui torneremo più avanti in \secref{sec:file_work_dir}) ed il pathname è
-detto \textsl{relativo}.
+ resolution}). La risoluzione viene fatta esaminando il \textit{pathname} da
+destra a sinistra e localizzando ogni nome nella directory indicata dal nome
+precedente usando \file{/} come separatore\footnote{nel caso di nome vuoto, il
+ costrutto \file{//} viene considerato equivalente a \file{/}.}: ovviamente
+perché il procedimento funzioni occorre che i nomi indicati come directory
+esistano e siano effettivamente directory, inoltre i permessi (si veda
+\secref{sec:file_access_control}) devono consentire l'accesso.
+
+Se il \textit{pathname} comincia per \file{/} la ricerca parte dalla directory
+radice del processo; questa, a meno di un \func{chroot} (su cui torneremo in
+\secref{sec:file_chroot}) è la stessa per tutti i processi ed equivale alla
+directory radice dell'albero dei file: in questo caso si parla di un
+\textsl{pathname assoluto}\index{pathname assoluto}. Altrimenti la ricerca
+parte dalla directory corrente (su cui torneremo in
+\secref{sec:file_work_dir}) ed il pathname è detto \textsl{pathname
+ relativo}\index{pathname relativo}.
I nomi \file{.} e \file{..} hanno un significato speciale e vengono inseriti
in ogni directory, il primo fa riferimento alla directory corrente e il
-secondo alla directory \textsl{genitrice} (\textit{parent directory}) cioè la
-directory che contiene il riferimento alla directory corrente; nel caso questa
-sia la directory radice allora il riferimento è a se stessa.
+secondo alla directory \textsl{genitrice} (o \textit{parent directory}) cioè
+la directory che contiene il riferimento alla directory corrente; nel caso
+questa sia la directory radice allora il riferimento è a se stessa.
\subsection{I tipi di file}
Come detto in precedenza in unix esistono vari tipi di file, in Linux questi
sono implementati come oggetti del \textit{Virtual File System} (vedi
-\secref{sec:file_vfs}) e sono presenti in tutti i filesystem unix-like
-utilizzabili con Linux. L'elenco dei vari tipi di file definiti dal Virtual
-File System è riportato in \ntab.
+\secref{sec:file_vfs_work}) e sono presenti in tutti i filesystem unix-like
+utilizzabili con Linux. L'elenco dei vari tipi di file definiti dal
+\textit{Virtual File System}\index{Virtual File System} è riportato in \ntab.
Si tenga ben presente che questa classificazione non ha nulla a che fare con
la classificazione sui tipi di file (che in questo caso sono sempre file di
\textit{regular file} & \textsl{file normale} &
un file che contiene dei dati (l'accezione normale di file) \\
\textit{directory} & \textsl{cartella o direttorio} &
- un file che contiene una lista di nomi associati a degli inodes \\
+ un file che contiene una lista di nomi associati a degli \textit{inodes}
+ (vedi \secref{sec:file_vfs}). \\
\textit{symbolic link} & \textsl{collegamento simbolico} &
un file che contiene un riferimento ad un altro file/directory \\
\textit{char device} & \textsl{dispositivo a caratteri} &
programmazione sono due, basate su due diversi meccanismi con cui è possibile
accedere al loro contenuto.
-La prima è l'interfaccia standard di unix, quella che il manuale delle glibc
-chiama interfaccia dei descrittori di file (o \textit{file descriptor}). È
-un'interfaccia specifica di unix e provvede un accesso non bufferizzato, la
-tratteremo in dettaglio in \capref{cha:file_unix_interface}.
+La prima è l'interfaccia standard di unix, quella che il manuale delle
+\acr{glibc} chiama interfaccia dei descrittori di file (o \textit{file
+ descriptor}). È un'interfaccia specifica di unix e provvede un accesso non
+bufferizzato, la tratteremo in dettaglio in \capref{cha:file_unix_interface}.
L'interfaccia è primitiva ed essenziale, l'accesso viene detto non
bufferizzato in quanto la lettura e la scrittura vengono eseguite chiamando
direttamente le system call del kernel (in realtà il kernel effettua al suo
interno alcune bufferizzazioni per aumentare l'efficienza nell'accesso ai
-dispositivi); i file descriptors sono rappresentati da numeri interi (cioè
-semplici variabili di tipo \type{int}). L'interfaccia è definita
-nell'header \file{unistd.h}.
+dispositivi); i \textit{file descriptor}\index{file descriptor} sono
+rappresentati da numeri interi (cioè semplici variabili di tipo \type{int}).
+L'interfaccia è definita nell'header \file{unistd.h}.
-La seconda interfaccia è quella che il manuale della glibc chiama degli
-\textit{stream}, essa provvede funzioni più evolute e un accesso bufferizzato
-(controllato dalla implementazione fatta dalle librerie del C), la tratteremo
-in dettaglio in \capref{cha:files_std_interface}.
+La seconda interfaccia è quella che il manuale della \acr{glibc} chiama degli
+\textit{stream}\index{stream}, essa provvede funzioni più evolute e un accesso
+bufferizzato (controllato dalla implementazione fatta dalle librerie del C),
+la tratteremo in dettaglio in \capref{cha:files_std_interface}.
Questa è l'interfaccia standard specificata dall'ANSI C e perciò si trova
-anche su tutti i sistemi non unix. Gli stream sono oggetti complessi e sono
-rappresentati da puntatori ad un opportuna struttura definita dalle librerie
-del C, si accede ad essi sempre in maniera indiretta utilizzando il tipo
-\type{FILE *}. L'interfaccia è definita nell'header \type{stdio.h}.
+anche su tutti i sistemi non Unix. Gli \textit{stream} sono oggetti complessi
+e sono rappresentati da puntatori ad un opportuna struttura definita dalle
+librerie del C, si accede ad essi sempre in maniera indiretta utilizzando il
+tipo \type{FILE *}. L'interfaccia è definita nell'header \type{stdio.h}.
Entrambe le interfacce possono essere usate per l'accesso ai file come agli
-altri oggetti del VFS (pipe, socket, device), ma per poter accedere alle
-operazioni di controllo sul particolare tipo di oggetto del VFS scelto occorre
-usare l'interfaccia standard di unix coi file descriptors. Allo stesso modo
-devono essere usati i file descriptor se si vuole ricorrere a modalità
-speciali di I/O come il polling o il non-bloccante (vedi
-\secref{sec:file_xxx}).
-
-Gli stream forniscono un'interfaccia di alto livello costruita sopra quella
-dei file descriptor, che tratta tutti i file nello stesso modo, con
-l'eccezione di poter scegliere tra diversi stili di bufferizzazione. Il
-maggior vantaggio degli stream è che l'interfaccia per le operazioni di
-input/output è enormemente più ricca di quella dei file descriptor, che
-provvedono solo funzioni elementari per la lettura/scrittura diretta di
-blocchi di byte. In particolare gli stream dispongono di tutte le funzioni
-di formattazione per l'input e l'output adatte per manipolare anche i dati in
-forma di linee o singoli caratteri.
+altri oggetti del VFS (pipe, socket, device, sui quali torneremo in dettaglio
+a tempo opportuno), ma per poter accedere alle operazioni di controllo sul
+particolare tipo di oggetto del VFS scelto occorre usare l'interfaccia
+standard di Unix coi \textit{file descriptor}. Allo stesso modo devono essere
+usati i \textit{file descriptor} se si vuole ricorrere a modalità speciali di
+I/O come il polling o il non-bloccante (vedi \capref{cha:file_advanced}).
+
+Gli \textit{stream} forniscono un'interfaccia di alto livello costruita sopra
+quella dei \textit{file descriptor}, che tratta tutti i file nello stesso
+modo, con l'eccezione di poter scegliere tra diversi stili di bufferizzazione.
+Il maggior vantaggio degli \textit{stream} è che l'interfaccia per le
+operazioni di input/output è enormemente più ricca di quella dei \textit{file
+ descriptor}, che provvedono solo funzioni elementari per la
+lettura/scrittura diretta di blocchi di byte. In particolare gli
+\textit{stream} dispongono di tutte le funzioni di formattazione per l'input e
+l'output adatte per manipolare anche i dati in forma di linee o singoli
+caratteri.
In ogni caso, dato che gli stream sono implementati sopra l'interfaccia
-standard di unix, è sempre possibile estrarre il file descriptor da uno stream
-ed eseguirvi operazioni di basso livello, o associare in un secondo tempo uno
-stream ad un file descriptor.
+standard di Unix, è sempre possibile estrarre il \textit{file descriptor} da
+uno stream ed eseguirvi operazioni di basso livello, o associare in un secondo
+tempo uno \textit{stream} ad un \textit{file descriptor}.
In generale, se non necessitano specificatamente le funzionalità di basso
-livello, è opportuno usare sempre gli stream per la loro maggiore portabilità
-essendo questi ultimi definiti nello standard ANSI C; l'interfaccia con i file
-descriptor invece segue solo lo standard POSIX.1 dei sistemi unix ed è
-pertanto di portabilità più limitata.
+livello, è opportuno usare sempre gli \textit{stream} per la loro maggiore
+portabilità essendo questi ultimi definiti nello standard ANSI C;
+l'interfaccia con i \textit{file descriptor} invece segue solo lo standard
+POSIX.1 dei sistemi unix ed è pertanto di portabilità più limitata.
-\subsection{Caratteristiche specifiche dei file in unix}
+\subsection{Caratteristiche specifiche dei file in Unix}
\label{sec:fileint_unix_spec}
Essendo un sistema multitasking e multiutente esistono alcune caratteristiche
file scomparirà definitivamente dal disco, ma il file ed il suo contenuto
saranno disponibili per tutto il tempo in cui il processo è attivo.
-Ritorneremo su questo più avanti, quando tratteremo l'input/output sui file,
-esaminando in dettaglio come tutto ciò viene realizzato.
+Ritorneremo su questo più avanti in \secref{sec:file_fd}, quando tratteremo
+l'input/output sui file, esaminando in dettaglio come tutto ciò viene
+realizzato.
Si ricordi infine che in ambiente unix non esistono i tipi di file e che non
c'è nessun supporto per le estensioni come parte del filesystem. Ciò non
questa è, appunto, solo una convenzione.
-\section{L'architettura della gestione dei file}
-\label{sec:file_architecture}
+\section{L'architettura di funzionamento}
+\label{sec:file_arch_func}
Per capire fino in fondo le proprietà di file e directory in un sistema
-unix-like ed il funzionamento delle relative funzioni di manipolazione occorre
-una breve introduzione sulla gestione dei medesimo e sugli oggetti su cui è
-basato un filesystem di tipo unix. In particolare occorre tenere presente
-dov'è che si situa la divisione fondamentale fra kernel space e user space che
-tracciavamo al \capref{cha:intro_unix}.
+unix-like ed il comportamento delle relative funzioni di manipolazione occorre
+una breve introduzione al funzionamento gestione dei file da parte del kernel
+e sugli oggetti su cui è basato un filesystem di tipo unix. In particolare
+occorre tenere presente dov'è che si situa la divisione fondamentale fra
+kernel space e user space che tracciavamo al \capref{cha:intro_unix}.
In questa sezione esamineremo come viene implementato l'accesso ai file in
Linux, come il kernel può gestire diversi tipi di filesystem, descrivendo
-poi in maniera un po' più dettagliata il filesystem standard di Linux,
-l'\acr{ext2}, come esempio di un filesystem unix-like.
+prima le caratteristiche generali di un filesystem Unix, per poi trattare in
+maniera un po' più dettagliata il filesystem standard di Linux, l'\acr{ext2}.
% in particolare si riprenderà, approfondendolo sul piano
% abbiamo brevemente accennato le caratteristiche (dal lato dell'implementazione
% nel kernel) in \secref{sec:file_vfs}.
+
\subsection{Il \textit{virtual filesystem} di Linux}
\label{sec:file_vfs}
\begin{figure}[htb]
\centering
- \includegraphics[width=7cm]{img/vfs.eps}
+ \includegraphics[width=7cm]{img/vfs}
\caption{Schema delle operazioni del VFS}
\label{fig:file_VFS_scheme}
\end{figure}
Il VFS definisce un insieme di funzioni che tutti i filesystem devono
-implementare. L'interfaccia comprende tutte le funzioni che riguardano i
-file; le operazioni sono suddivise su tre tipi di oggetti: filesystem, inode
-e file, corrispondenti a tre apposite strutture definite nel kernel.
+implementare. L'interfaccia comprende tutte le funzioni che riguardano i file;
+le operazioni sono suddivise su tre tipi di oggetti: \textit{filesystem},
+\textit{inode} e \textit{file}, corrispondenti a tre apposite strutture
+definite nel kernel.
Il VFS usa una tabella mantenuta dal kernel che contiene il nome di ciascun
filesystem supportato: quando si vuole inserire il supporto di un nuovo
filesystem tutto quello che occorre è chiamare la funzione
-\func{register\_filesystem} passandole un'apposita struttura
+\code{register\_filesystem} passandole un'apposita struttura
(\var{file\_system\_type}) che contiene i dettagli per il riferimento
all'implementazione del medesimo, che sarà aggiunta alla citata tabella.
-
In questo modo quando viene effettuata la richiesta di montare un nuovo disco
(o qualunque altro \textit{block device} che può contenere un filesystem), il
VFS può ricavare dalla citata tabella il puntatore alle funzioni da chiamare
una apposita struttura che contiene vari dati come le informazioni comuni ad
ogni filesystem, i dati privati relativi a quel filesystem specifico, e i
puntatori alle funzioni del kernel relative al filesystem. Il VFS può così
-usare le funzioni contenute nel filesystem decriptor per accedere alle routine
+usare le funzioni contenute nel filesystem descriptor per accedere alle routine
specifiche di quel filesystem.
Gli altri due descrittori usati dal VFS sono relativi agli altri due oggetti
pathname il VFS deve creare una nuova \textit{dentry} e caricare l'inode
corrispondente in memoria.
-Questo procedimento viene eseguito dal metodo \func{lookup()} dell'inode
+Questo procedimento viene eseguito dal metodo \code{lookup()} dell'inode
della directory che contiene il file; questo viene installato nelle relative
strutture in memoria quando si effettua il montaggio lo specifico filesystem
su cui l'inode va a vivere.
\textbf{Funzione} & \textbf{Operazione} \\
\hline
\hline
- \textsl{\func{open}} & apre il file \\
- \textsl{\func{read}} & legge dal file \\
- \textsl{\func{write}} & scrive sul file \\
- \textsl{\func{llseek}} & sposta la posizione corrente sul file \\
- \textsl{\func{ioctl}} & accede alle operazioni di controllo
+ \textsl{\code{open}} & apre il file \\
+ \textsl{\code{read}} & legge dal file \\
+ \textsl{\code{write}} & scrive sul file \\
+ \textsl{\code{llseek}} & sposta la posizione corrente sul file \\
+ \textsl{\code{ioctl}} & accede alle operazioni di controllo
(tramite la \func{ioctl})\\
- \textsl{\func{readdir}}& per leggere il contenuto di una directory \\
- \textsl{\func{poll}} & \\
- \textsl{\func{mmap}} & chiamata dalla system call \func{mmap}.
+ \textsl{\code{readdir}}& per leggere il contenuto di una directory \\
+ \textsl{\code{poll}} & \\
+ \textsl{\code{mmap}} & chiamata dalla system call \func{mmap}.
mappa il file in memoria\\
- \textsl{\func{release}}& chiamata quando l'ultima referenza a un file
+ \textsl{\code{release}}& chiamata quando l'ultima referenza a un file
aperto è chiusa\\
- \textsl{\func{fsync}} & chiamata dalla system call \func{fsync} \\
- \textsl{\func{fasync}} & chiamate da \func{fcntl} quando è abilitato
+ \textsl{\code{fsync}} & chiamata dalla system call \func{fsync} \\
+ \textsl{\code{fasync}} & chiamate da \func{fcntl} quando è abilitato
il modo asincrono per l'I/O su file. \\
\hline
\end{tabular}
Così sarà possibile scrivere sulla porta seriale come su un file di dati
normale; ovviamente certe operazioni (nel caso della seriale ad esempio la
-\func{seek}) non saranno disponibili, però con questo sistema l'utilizzo di
+\code{seek}) non saranno disponibili, però con questo sistema l'utilizzo di
diversi filesystem (come quelli usati da Windows o MacOs) è immediato e
(relativamente) trasparente per l'utente ed il programmatore.
Come già accennato in \secref{sec:file_organization} Linux (ed ogni unix
in generale) organizza i dati che tiene su disco attraverso l'uso di un
-filesystem. Una delle caratteristiche di Linux rispetto agli altri unix è
+filesystem. Una delle caratteristiche di Linux rispetto agli altri Unix è
quella di poter supportare grazie al VFS una enorme quantità di filesystem
diversi, ognuno dei quali ha una sua particolare struttura e funzionalità
proprie; per questo non entreremo nei dettagli di un filesystem specifico, ma
\begin{figure}[htb]
\centering
- \includegraphics[width=9cm]{img/disk_struct.eps}
+ \includegraphics[width=9cm]{img/disk_struct}
\caption{Organizzazione dello spazio su un disco in partizioni e filesystem}
\label{fig:file_disk_filesys}
\end{figure}
\begin{figure}[htb]
\centering
- \includegraphics[width=11cm]{img/filesys_struct.eps}
+ \includegraphics[width=11cm]{img/filesys_struct}
\caption{Strutturazione dei dati all'interno di un filesystem}
\label{fig:file_filesys_detail}
\end{figure}
\begin{figure}[htb]
\centering
- \includegraphics[width=11cm]{img/dir_links.eps}
+ \includegraphics[width=11cm]{img/dir_links}
\caption{Organizzazione dei link per le directory}
\label{fig:file_dirs_link}
\end{figure}
cui si era partiti avrà un numero di riferiementi di almeno tre, in quanto
adesso sarà referenziata anche dalla voce \file{..} di \file{img}.
+
\subsection{Il filesystem \textsl{ext2}}
\label{sec:file_ext2}
kernel quando agisce su gruppi di file. Possono essere settati su file e
directory e in quest'ultimo caso i nuovi file creati nella directory
ereditano i suoi attributi.
-\item sono supportate entrambe le semantiche di BSD e SYSV come opzioni di
+\item sono supportate entrambe le semantiche di BSD e SVr4 come opzioni di
montaggio. La semantica BSD comporta che i file in una directory sono creati
con lo stesso identificatore di gruppo della directory che li contiene. La
- semantica SYSV comporta che i file vengono creati con l'identificatore del
+ semantica SVr4 comporta che i file vengono creati con l'identificatore del
gruppo primario del processo, eccetto il caso in cui la directory ha il bit
di \acr{sgid} settato (per una descrizione dettagliata del significato di
questi termini si veda \secref{sec:file_access_control}), nel qual caso file
- e sotto-directory ereditano sia il \acr{gid} che lo \acr{sgid}.
+ e subdirectory ereditano sia il \acr{gid} che lo \acr{sgid}.
\item l'amministratore può scegliere la dimensione dei blocchi del filesystem
in fase di creazione, a seconda delle sue esigenze (blocchi più grandi
permettono un accesso più veloce, ma sprecano più spazio disco).
\begin{figure}[htb]
\centering
- \includegraphics[width=9cm]{img/dir_struct.eps}
+ \includegraphics[width=9cm]{img/dir_struct}
\caption{Struttura delle directory nel \textit{second extented filesystem}.}
\label{fig:file_ext2_dirs}
\end{figure}
-L'utilizzo di raggrupamenti di blocchi ha inoltre degli effetti positivi nelle
+L'utilizzo di raggruppamenti di blocchi ha inoltre degli effetti positivi nelle
prestazioni dato che viene ridotta la distanza fra i dati e la tabella degli
-inodes.
+inode.
Le directory sono implementate come una linked list con voci di dimensione
variabile. Ciascuna voce della lista contiene il numero di inode, la sua
-
+%%% Local Variables:
+%%% mode: latex
+%%% TeX-master: "gapil"
+%%% End:
projects / gapil.git / blobdiff