varie caratteristiche distintive.
\section{L'organizzazione di files e directories}
-\label{sec:fileintr_organization}
+\label{sec:file_organization}
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
\subsection{La struttura di files e directory}
-\label{sec:fileintr_filedir_struct}
+\label{sec:file_file_struct}
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 descriviremo in dettaglio in \secref{sec:fileintr_vfs}.
+ di file}, che descriviremo in dettaglio in \secref{sec:file_vfs}.
Sarà attraverso quest'ultimo che il kernel andrà a gestire l'accesso ai dati
memorizzati all'interno del disco stesso, strutturando l'informazione in files
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:fileintr_vfs}, è solo un particolare tipo di file
+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
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_organization}): in questo caso si parla di un pathname
+\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:filedir_work_dir}) ed il pathname è
+cui torneremo più avanti in \secref{sec:file_work_dir}) ed il pathname è
detto \textsl{relativo}.
I nomi \texttt{.} e \texttt{..} hanno un significato speciale e vengono
\subsection{I tipi di files}
-\label{sec:fileintr_file_types}
+\label{sec:file_file_types}
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:fileintr_vfs}) e sono presenti in tutti i filesystem unix-like
+\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.
\hline
\end{tabular}
\caption{Tipologia dei file definiti nel VFS}
- \label{tab:fileintr_file_types}
+ \label{tab:file_file_types}
\end{center}
\end{table}
\subsection{Le due interfacce ai file}
-\label{sec:fileintr_io_api}
+\label{sec:file_io_api}
In unix le modalità di accesso ai file e le relative interfacce di
programmazione sono due, basate su due diversi meccanismi con cui è possibile
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:fileintr_link}) aprire un file provvisorio per
+in dettaglio in \secref{sec:file_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.
\section{L'architettura della gestione dei file}
-\label{sec:fileintr_architecture}
+\label{sec:file_architecture}
Per capire fino in fondo le proprietà di files e directories in un sistema
unix-like ed il funzionamento delle relative funzioni di manipolazione occorre
% 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}.
+% nel kernel) in \secref{sec:file_vfs}.
\subsection{Il \textit{virtual filesystem} di Linux}
-\label{sec:fileintr_vfs}
+\label{sec:file_vfs}
% Questa sezione riporta informazioni sui dettagli di come il kernel gestisce i
% files. L'argomento è abbastanza ``esoterico'' e questa sezione può essere
\centering
\includegraphics[width=7cm]{img/vfs.eps}
\caption{Schema delle operazioni del VFS}
- \label{fig:fileintr_VFS_scheme}
+ \label{fig:file_VFS_scheme}
\end{figure}
Il VFS definisce un insieme di funzioni che tutti i filesystem devono
(o qualunque altro \textit{block device} che può contenere un filesystem), il
VFS può ricavare dalla citata tabella il puntatore alle funzioni da chiamare
nelle operazioni di montaggio. Quest'ultima è responsabile di leggere da disco
-il superblock (vedi \ref{sec:fileintr_ext2}), inizializzare tutte le
+il superblock (vedi \ref{sec:file_ext2}), inizializzare tutte le
variabili interne e restituire uno speciale descrittore dei filesystem montati
al VFS; attraverso quest'ultimo diventa possible accedere alle routine
specifiche per l'uso di quel filesystem.
\subsection{Il funzionamento del VFS}
-\label{sec:fileintr_vfs_work}
+\label{sec:file_vfs_work}
La funzione più fondamentale implementata dal VFS è la system call
\texttt{open} che permette di aprire un file. Dato un pathname viene eseguita
implementano le operazioni disponibili sul file. In questo modo i processi in
user space possono accedere alle operazioni attraverso detti metodi, che
saranno diversi a seconda del tipo di file (o dispositivo) aperto (su questo
-torneremo in dettaglio in \secref{sec:fileunix_fd}). Un elenco delle operazioni
+torneremo in dettaglio in \secref{sec:file_fd}). Un elenco delle operazioni
previste dal kernel è riportato in \ntab.
\begin{table}[htb]
\hline
\end{tabular}
\caption{Operazioni sui file definite nel VFS.}
- \label{tab:fileintr_file_operations}
+ \label{tab:file_file_operations}
\end{table}
In questo modo per ciascun file diventano utilizzabili una serie di operazioni
\subsection{Il funzionamento di un filesystem unix}
-\label{sec:fileintr_filesystem}
+\label{sec:file_filesystem}
-Come già accennato in \secref{sec:fileintr_organization} Linux (ed ogni unix
+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
quella di poter supportare grazie al VFS una enorme quantità di filesystem
dell'informazione su un disco è riportata in \nfig; in essa si fa riferimento
alla struttura del filesystem ext2, che prevede una separazione dei dati in
\textit{blocks group} che replicano il superblock (ma sulle caratteristiche di
-ext2 torneremo in \secref{sec:fileintr_ext2}). È comunque caratteristica
+ext2 torneremo in \secref{sec:file_ext2}). È comunque caratteristica
comune di tutti i filesystem unix, indipendentemente da come poi viene
strutturata nei dettagli questa informazione, prevedere una divisione fra la
lista degli inodes e lo spazio a disposizione per i dati e le directory.
\centering
\includegraphics[width=9cm]{img/disk_struct.eps}
\caption{Organizzazione dello spazio su un disco in partizioni e filesystem}
- \label{fig:fileintr_disk_filesys}
+ \label{fig:file_disk_filesys}
\end{figure}
Se si va ad esaminare con maggiore dettaglio la strutturazione
\centering
\includegraphics[width=11cm]{img/filesys_struct.eps}
\caption{Strutturazionne dei dati all'interno di un filesystem}
- \label{fig:fileintr_filesys_detail}
+ \label{fig:file_filesys_detail}
\end{figure}
Da \curfig\ si evidenziano alcune caratteristiche base di ogni filesystem su
associato, cioè quella che da qui in poi chiameremo una \textsl{voce}
(traduzione approssimata dell'inglese \textit{directory entry}, che non
useremo anche per evitare confusione con le \textit{dentries} del kernel di
- cui si parlava in \secref{sec:fileintr_vfs}).
+ cui si parlava in \secref{sec:file_vfs}).
\item Come mostrato in \curfig si possono avere più voci che puntano allo
stesso \textit{inode}. Ogni \textit{inode} ha un contatore che contiene il
\centering
\includegraphics[width=11cm]{img/dir_links.eps}
\caption{Organizzazione dei link per le directory}
- \label{fig:fileintr_dirs_link}
+ \label{fig:file_dirs_link}
\end{figure}
La nuova directory avrà allora un numero di riferimenti pari a due, in quanto
adesso sarà referenziata anche dalla voce \file{..} di \file{img}.
\subsection{Il filesystem \textsl{ext2}}
-\label{sec:fileintr_ext2}
+\label{sec:file_ext2}
Il filesystem standard usato da Linux è il cosidetto \textit{second extended
filesystem}, identificato dalla sigla \textsl{ext2}. Esso supporta tutte le
semantica SysV 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 sgid settato (per una descrizione dettagliata del significato di questi
- termini si veda \secref{sec:filedir_access_control}), nel qual caso file e
+ termini si veda \secref{sec:file_access_control}), nel qual caso file e
sottodirectory ereditano sia il group id che il sgid.
\item l'amministratore può scegliere la dimensione dei blocchi del filesystem
in fase di creazione, a seconda delle sue esigenze (blocchi più grandi
La struttura di \textsl{ext2} è stata ispirata a quella del filesystem di BSD,
un filesystem è composto da un insieme di blocchi, la struttura generale è
-quella riportata in \figref{fig:fileintr_filesys_detail}, in cui la partizione
+quella riportata in \figref{fig:file_filesys_detail}, in cui la partizione
è divisa in gruppi di blocchi.
Ciascun gruppo di blocchi contiene una copia delle informazioni essenziali del
\centering
\includegraphics[width=9cm]{img/dir_struct.eps}
\caption{Struttura delle directory nel \textit{second extented filesystem}.}
- \label{fig:fileintr_ext2_dirs}
+ \label{fig:file_ext2_dirs}
\end{figure}
L'utilizzo di raggrupamenti di blocchi ha inoltre degli effetti positivi nelle
projects / gapil.git / blobdiff