Risistemati un sacco di riferiementi, e la riorganizzazione della parte

[gapil.git] / fileintro.tex

diff --git a/fileintro.tex b/fileintro.tex
index 4f5282680fa349d7f88ecc1aa43656036e5eb740..a7df9939b1089dcc33a5f2889978a390bfd5252f 100644 (file)
--- a/fileintro.tex
+++ b/fileintro.tex
@@ -6,7 +6,7 @@ Uno dei concetti fondamentali della architettura di unix 
 di input/output del computer viene effettuato attraverso un'interfaccia
 astratta che tratta le periferiche allo stesso modo degli usuali file di dati.
 
 di input/output del computer viene effettuato attraverso un'interfaccia
 astratta che tratta le periferiche allo stesso modo degli usuali file di dati.
 

-Questo significa che si può accedere cioè a qualunque periferica del computer,
+Questo significa che si può accedere a qualunque periferica del computer,

 dalla seriale, alla parallela, alla console, e agli stessi dischi attraverso i
 cosiddetti file di dispositivo (i \textit{device files}). Questi sono dei file
 speciali agendo sui quali i programmi possono leggere, scrivere e compiere
 dalla seriale, alla parallela, alla console, e agli stessi dischi attraverso i
 cosiddetti file di dispositivo (i \textit{device files}). Questi sono dei file
 speciali agendo sui quali i programmi possono leggere, scrivere e compiere


@@ -16,25 +16,23 @@ 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
 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

-comtempo tratteremo l'organizzazione dei file in un sistema unix-like, e le
+contempo tratteremo l'organizzazione dei file in un sistema unix-like, e le

 varie caratteristiche distintive.
 
 varie caratteristiche distintive.
 

-
-

 \section{L'organizzazione di files e directories}
 \section{L'organizzazione di files e directories}

-\label{sec:filedir_org}
+\label{sec:fileintr_organization}

 
 

-Visto il ruolo fondamentale che i files vengono ad assumere in un sistema
-unix-like, è anzitutto opportuno fornire un'introduzione dettagliata su come
-essi vengono organizzati all'interno del  sistema.
+Il primo passo nella trattazione dell'achitettura 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.

 
 
 
 

-\subsection{Una breve introduzione}
-\label{sec:fileintr_org_intro}
+\subsection{La struttura di files e directory}
+\label{sec:fileintr_filedir_struct}

 
 Partiamo allora da come viene strutturata nel sistema la disposizione dei
 file: per potervi accedere il kernel usa una apposita interfaccia che permetta
 
 Partiamo allora da come viene strutturata nel sistema la disposizione dei
 file: per potervi accedere il kernel usa una apposita interfaccia che permetta

-di strutturare l'informazione tenuta sullo spazio grezzo disponibile sui
+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 descriviremo in dettaglio in \secref{sec:fileintr_vfs}.
 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 descriviremo in dettaglio in \secref{sec:fileintr_vfs}.


@@ -70,17 +68,12 @@ oggetti visti attraverso l'interfaccia che manipola i files come le FIFO, i
 link, i socket e gli stessi i file di dispositivo (questi ultimi, per
 convenzione, sono inseriti nella directory \texttt{/dev}).
 
 link, i socket e gli stessi i file di dispositivo (questi ultimi, per
 convenzione, sono inseriti nella directory \texttt{/dev}).
 

-
-\subsection{La struttura di file e directories}
-\label{sec:fileintr_filedir_struct}
-

 L'organizzazione dei nomi dei file deriva direttamente dall'organizzazione dei
 L'organizzazione dei nomi dei file deriva direttamente dall'organizzazione dei

-medesimi nell'albero descritto brevemente in \secref{sec:fileintr_org_intro};
-una directory comunque, come già specificato in \secref{sec:fileintr_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.
+medesimi nell'albero descritto in precedenza; una directory comunque, come già
+specificato in \secref{sec:fileintr_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
 
 I manuale delle glibc chiama i nomi contenuti nelle directory
 \textsl{componenti} (in inglese \textit{file name components}), noi li


@@ -112,7 +105,7 @@ 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
 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:fileintr_overview}): in questo caso si parla di un pathname
+\secref{sec:fileintr_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:filedir_work_dir}) ed il pathname è
 detto \textsl{relativo}.
 \textsl{assoluto}. Altrimenti la ricerca parte dalla directory corrente (su
 cui torneremo più avanti in \secref{sec:filedir_work_dir}) ed il pathname è
 detto \textsl{relativo}.


@@ -134,7 +127,12 @@ questa sia la directory radice allora il riferimento 
 Come detto in precedenza in unix esistono vari tipi di file, in Linux questi
 sono implementati come oggetti del \textit{Virtual File System} e sono
 presenti in tutti i filesystem unix-like utilizzabili con Linux. L'elenco dei
 Come detto in precedenza in unix esistono vari tipi di file, in Linux questi
 sono implementati come oggetti del \textit{Virtual File System} 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 il seguente:
+vari tipi di file definiti dal 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
+dati) in base al loro contenuto, o tipo di accesso.
+

  
 \begin{table}[htb]
   \begin{center}
  
 \begin{table}[htb]
   \begin{center}


@@ -164,10 +162,6 @@ vari tipi di file definiti dal Virtual File System 
   \end{center}
 \end{table}
 
   \end{center}
 \end{table}
 

-Si tenga ben presente che tutto ciò non ha nulla a che fare con la
-classificazione sui tipi di file (che in questo caso sono sempre file di dati)
-in base al loro contenuto, o tipo di accesso.  
-

 Una delle differenze principali con altri sistemi operativi (come il VMS o
 Windows) è che per Unix tutti i file di dati sono identici e contengono un
 flusso continuo di bytes; non esiste cioè differenza per come vengono visti
 Una delle differenze principali con altri sistemi operativi (come il VMS o
 Windows) è che per Unix tutti i file di dati sono identici e contengono un
 flusso continuo di bytes; non esiste cioè differenza per come vengono visti


@@ -281,7 +275,7 @@ accesso 
 cancellato da un altro processo, sarà sempre possibile mantenere l'accesso ai
 dati, e lo spazio su disco non verrà rilasciato fintanto che il file non sarà
 chiuso e l'ultimo riferimento cancellato. È pertanto possibile (come vedremo
 cancellato da un altro processo, sarà sempre possibile mantenere l'accesso ai
 dati, e lo spazio su disco non verrà rilasciato fintanto che il file non sarà
 chiuso e l'ultimo riferimento cancellato. È pertanto possibile (come vedremo

-in dettaglio in \secref{sec:filedir_link}) aprire un file provvisorio per
+in dettaglio in \secref{sec:fileintr_link}) aprire un file provvisorio per

 cancellarlo immediatamente dopo; in questo modo all'uscita del programma il
 file scomparirà definitivamente dal disco, ma il file ed il suo contenuto
 saranno disponibili per tutto il tempo in cui il processo è attivo.
 cancellarlo immediatamente dopo; in questo modo all'uscita del programma il
 file scomparirà definitivamente dal disco, ma il file ed il suo contenuto
 saranno disponibili per tutto il tempo in cui il processo è attivo.


@@ -298,30 +292,34 @@ una convenzione.
 
 
 \section{L'architettura della gestione dei file}
 
 
 \section{L'architettura della gestione dei file}

-\label{sec:filedir_file_handling}
+\label{sec:fileintro_architecture}

 
 Per capire fino in fondo le proprietà di files e directories in un sistema
 unix ed il funzionamento delle relative funzioni di manipolazione occorre una
 breve introduzione sulla gestione dei medesimo e sugli oggetti su cui è basato
 
 Per capire fino in fondo le proprietà di files e directories in un sistema
 unix 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 unix; in particolare si riprenderà, approfondendolo sul piano
-dell'uso nelle funzioni di libreria, il concetto di \textit{inode} di cui
-abbiamo brevemente accennato le caratteristiche (dal lato dell'implementazione
-nel kernel) in \secref{sec:fileintr_vfs}.
-
-In particolare occorre tenere presente dov'è che si situa la divisione
-fondamentale fra kernel space e user space che tracciavamo al
+un filesystem 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}.
 
 \capref{cha:intro_unix}.
 

+In questa sezione esamineremo allora come viene implementato l'accesso ai
+files in Linux, come il kernel gestisce i vari filesystem, descrivendo poi in
+maniera un po' più dettagliata il filesystem standard di Linux,
+l'\texttt{ext2}, come esempio di un filesystem unix-like.
+
+
+% in particolare si riprenderà, approfondendolo sul piano
+% dell'uso nelle funzioni di libreria, il concetto di \textit{inode} di cui
+% abbiamo brevemente accennato le caratteristiche (dal lato dell'implementazione
+% nel kernel) in \secref{sec:fileintr_vfs}.

 
 \subsection{Il \textit{virtual filesystem} di Linux}
 \label{sec:fileintr_vfs}
 
 
 \subsection{Il \textit{virtual filesystem} di Linux}
 \label{sec:fileintr_vfs}
 

-Esamineremo adesso come viene implementato l'accesso ai files in Linux. Questa
-sezione riporta informazioni sui dettagli di come il kernel gestisce i files.
-L'argomento è abbastanza ``esoterico'' e questa sezione può essere saltata ad
-una prima lettura; è bene però tenere presente che vengono introdotti qui
-alcuni termini che potranno comparire in seguito, come \textit{inode},
-\textit{dentry}, \textit{dcache}.
+% Questa sezione riporta informazioni sui dettagli di come il kernel gestisce i
+% files.  L'argomento è abbastanza ``esoterico'' e questa sezione può essere
+% saltata ad una prima lettura; è bene però tenere presente che vengono
+% introdotti qui alcuni termini che potranno comparire in seguito, come
+% \textit{inode}, \textit{dentry}, \textit{dcache}.

 
 In Linux il concetto di \textit{everything is a file} è stato implementato
 attraverso il \textit{virtual filesystem} (da qui in avanti VFS) che è
 
 In Linux il concetto di \textit{everything is a file} è stato implementato
 attraverso il \textit{virtual filesystem} (da qui in avanti VFS) che è


@@ -433,10 +431,10 @@ diversi filesystem (come quelli usati da Windows o MacOs) 
 
 
 \subsection{Il funzionamento di un filesystem unix}
 
 
 \subsection{Il funzionamento di un filesystem unix}

-\label{sec:filedir_filesystem}
+\label{sec:fileintr_filesystem}

 
 

-Come già accennato in \secref{sec:fileintr_overview} Linux (ed ogni unix in
-generale) organizza i dati che tiene su disco attraverso l'uso di un
+Come già accennato in \secref{sec:fileintr_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
 quella di poter supportare grazie al VFS una enorme quantità di filesystem
 diversi, ognuno dei quali ha una sua particolare struttura e funzionalità
 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


@@ -453,7 +451,7 @@ disposizione per i dati e le directory.
   \centering
   
   \caption{Organizzazione dello spazio su un disco in partizioni e filesystem}
   \centering
   
   \caption{Organizzazione dello spazio su un disco in partizioni e filesystem}

-  \label{fig:filedir_disk_filesys}
+  \label{fig:fileintr_disk_filesys}

 \end{figure}
 
 Se si va ad esaminare come è strutturata l'informazione all'interno di un
 \end{figure}
 
 Se si va ad esaminare come è strutturata l'informazione all'interno di un


@@ -464,7 +462,7 @@ del tipo di quella esposta in \nfig.
   \centering
   
   \caption{Organizzazione di un filesystem}
   \centering
   
   \caption{Organizzazione di un filesystem}

-  \label{fig:filedir_filesys_detail}
+  \label{fig:fileintr_filesys_detail}

 \end{figure}
 da questa figura si evidenziano alcune caratteristiche su cui è bene porre
 attenzione in quanto sono fondamentali per capire il funzionamento delle
 \end{figure}
 da questa figura si evidenziano alcune caratteristiche su cui è bene porre
 attenzione in quanto sono fondamentali per capire il funzionamento delle


@@ -522,7 +520,7 @@ adesso sar
 
 
 \subsection{Le funzioni \texttt{link} e \texttt{unlink}}
 
 
 \subsection{Le funzioni \texttt{link} e \texttt{unlink}}

-\label{sec:filedir_link}
+\label{sec:fileintr_link}

 
 Una delle caratteristiche usate quando si opera con i file è quella di poter
 creare dei nomi fittizi (alias o collegamenti) per potersi riferire allo
 
 Una delle caratteristiche usate quando si opera con i file è quella di poter
 creare dei nomi fittizi (alias o collegamenti) per potersi riferire allo


@@ -588,7 +586,7 @@ ma si limita ad aumentare di uno il numero di referenze al file aggiungendo il
 nuovo nome ai precedenti. Si noti che uno stesso file può essere così
 richiamato in diverse directory.
  
 nuovo nome ai precedenti. Si noti che uno stesso file può essere così
 richiamato in diverse directory.
  

-Per quanto dicevamo in \secref{sec:filedir_filesystem} la creazione del
+Per quanto dicevamo in \secref{sec:fileintr_filesystem} la creazione del

 collegamento diretto è possibile solo se entrambi i pathname sono nello stesso
 filesystem; inoltre il filesystem deve supportare i collegamenti diretti (non è
 il caso ad esempio del filesystem \texttt{vfat} di windows).
 collegamento diretto è possibile solo se entrambi i pathname sono nello stesso
 filesystem; inoltre il filesystem deve supportare i collegamenti diretti (non è
 il caso ad esempio del filesystem \texttt{vfat} di windows).


@@ -596,7 +594,7 @@ il caso ad esempio del filesystem \texttt{vfat} di windows).
 La funzione opera sui file ordinari, come sugli altri oggetti del filesystem,
 ma solo l'amministratore è in grado di creare un collegamento diretto ad
 un'altra directory, questo lo si fa perché in questo caso è possibile creare
 La funzione opera sui file ordinari, come sugli altri oggetti del filesystem,
 ma solo l'amministratore è in grado di creare un collegamento diretto ad
 un'altra directory, questo lo si fa perché in questo caso è possibile creare

-dei circoli nel filesystem (vedi \secref{sec:filedir_symlink}) che molti
+dei circoli nel filesystem (vedi \secref{sec:fileintr_symlink}) che molti

 programmi non sono in grado di gestire e la cui rimozione diventa estremamente
 complicata (in genere occorre far girare il programma \texttt{fsck} per
 riparare il filesystem); data la sua pericolosità in Linux questa
 programmi non sono in grado di gestire e la cui rimozione diventa estremamente
 complicata (in genere occorre far girare il programma \texttt{fsck} per
 riparare il filesystem); data la sua pericolosità in Linux questa


@@ -666,7 +664,7 @@ crash dei programmi; la tecnica 
 \texttt{unlink} subito dopo.
 
 \subsection{Le funzioni \texttt{remove} e \texttt{rename}}
 \texttt{unlink} subito dopo.
 
 \subsection{Le funzioni \texttt{remove} e \texttt{rename}}

-\label{sec:filedir_cre_canc}
+\label{sec:fileintr_remove}

 
 Al contrario di quanto avviene con altri unix in Linux non è possibile usare
 \texttt{unlink} sulle directory, per cancellare una directory si può usare la
 
 Al contrario di quanto avviene con altri unix in Linux non è possibile usare
 \texttt{unlink} sulle directory, per cancellare una directory si può usare la


@@ -740,7 +738,7 @@ nuovo nome dopo che il vecchio 
 \end{prototype}
 
 \subsection{I link simbolici}
 \end{prototype}
 
 \subsection{I link simbolici}

-\label{sec:filedir_sym_link}
+\label{sec:fileintr_symlink}

 
 Siccome la funzione \texttt{link} crea riferimenti agli inodes, essa può
 funzionare soltanto per file che risiedono sullo stesso filesystem, dato che
 
 Siccome la funzione \texttt{link} crea riferimenti agli inodes, essa può
 funzionare soltanto per file che risiedono sullo stesso filesystem, dato che