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+
\chapter{I file: l'interfaccia standard ANSI C}
\label{cha:files_std_interface}
\section{Introduzione}
\label{sec:file_stream_intro}
-Come visto in \capref{cha:file_unix_interface} le operazioni di I/O sui file
+Come visto in cap.~\ref{cha:file_unix_interface} le operazioni di I/O sui file
sono gestibili a basso livello con l'interfaccia standard unix, che ricorre
direttamente alle system call messe a disposizione dal kernel.
\label{sec:file_stream}
\index{file!stream|(}
+
Come più volte ribadito, l'interfaccia dei file descriptor è un'interfaccia di
basso livello, che non provvede nessuna forma di formattazione dei dati e
nessuna forma di bufferizzazione per ottimizzare le operazioni di I/O.
In \cite{APUE} Stevens descrive una serie di test sull'influenza delle
-dimensioni del blocco di dati (il parametro \param{buf} di \func{read} e
+dimensioni del blocco di dati (l'argomento \param{buf} di \func{read} e
\func{write}) nell'efficienza nelle operazioni di I/O con i file descriptor,
evidenziando come le prestazioni ottimali si ottengano a partire da dimensioni
del buffer dei dati pari a quelle dei blocchi del filesystem (il valore dato
-dal campo \var{st\_blksize} di \struct{stat}).
+dal campo \var{st\_blksize} di \struct{stat}), che di norma corrispondono alle
+dimensioni dei settori fisici in cui è suddiviso il disco.
Se il programmatore non si cura di effettuare le operazioni in blocchi di
dimensioni adeguate, le prestazioni sono inferiori. La caratteristica
scrittura (sia per quel che riguarda la bufferizzazione, che le
formattazioni), i file stream restano del tutto equivalenti ai file descriptor
(sui quali sono basati), ed in particolare continua a valere quanto visto in
-\secref{sec:file_sharing} a proposito dell'accesso condiviso ed in
-\secref{sec:file_access_control} per il controllo di accesso.
+sez.~\ref{sec:file_sharing} a proposito dell'accesso condiviso ed in
+sez.~\ref{sec:file_access_control} per il controllo di accesso.
+
\index{file!stream|)}
-\subsection{Gli oggetti \ctyp{FILE}}
+\subsection{Gli oggetti \type{FILE}}
\label{sec:file_FILE}
+
Per ragioni storiche la struttura di dati che rappresenta uno stream è stata
-chiamata \ctyp{FILE}, questi oggetti sono creati dalle funzioni di libreria e
+chiamata \type{FILE}, questi oggetti sono creati dalle funzioni di libreria e
contengono tutte le informazioni necessarie a gestire le operazioni sugli
stream, come la posizione corrente, lo stato del buffer e degli indicatori di
stato e di fine del file.
-Per questo motivo gli utenti non devono mai utilizzare direttamente o
-allocare queste strutture, ma usare sempre puntatori del tipo \ctyp{FILE
- *} ottenuti dalla libreria stessa (tanto che in certi casi il termine
-di puntatore a file è diventato sinonimo di stream). Tutte le funzioni
-della libreria che operano sui file accettano come parametri solo
-variabili di questo tipo, che diventa accessibile includendo l'header
-file \file{stdio.h}.
-
+Per questo motivo gli utenti non devono mai utilizzare direttamente o allocare
+queste strutture (che sono dei \index{tipo!opaco} \textsl{tipi opachi}) ma
+usare sempre puntatori del tipo \texttt{FILE *} ottenuti dalla libreria stessa
+(tanto che in certi casi il termine di puntatore a file è diventato sinonimo
+di stream). Tutte le funzioni della libreria che operano sui file accettano
+come argomenti solo variabili di questo tipo, che diventa accessibile
+includendo l'header file \file{stdio.h}.
\subsection{Gli stream standard}
\label{sec:file_std_stream}
-Ai tre file descriptor standard (vedi \secref{sec:file_std_descr})
+Ai tre file descriptor standard (vedi sez.~\ref{sec:file_std_descr})
aperti per ogni processo, corrispondono altrettanti stream, che
rappresentano i canali standard di input/output prestabiliti; anche
questi tre stream sono identificabili attraverso dei nomi simbolici
sullo schermo.
\end{basedescript}
-Nelle \acr{glibc} \var{stdin}, \var{stdout} e \var{stderr} sono
-effettivamente tre variabili di tipo \ctyp{FILE *} che possono essere
-usate come tutte le altre, ad esempio si può effettuare una redirezione
-dell'output di un programma con il semplice codice:
-\begin{lstlisting}[labelstep=0,frame=,indent=1cm]{}
- fclose(stdout);
- stdout = fopen("standard-output-file", "w");
-\end{lstlisting}
-ma in altri sistemi queste variabili possono essere definite da macro, e
-se si hanno problemi di portabilità e si vuole essere sicuri, diventa
-opportuno usare la funzione \func{freopen}.
+Nelle \acr{glibc} \var{stdin}, \var{stdout} e \var{stderr} sono effettivamente
+tre variabili di tipo \type{FILE}\texttt{ *} che possono essere usate come
+tutte le altre, ad esempio si può effettuare una redirezione dell'output di un
+programma con il semplice codice: \includecodesnip{listati/redir_stdout.c} ma
+in altri sistemi queste variabili possono essere definite da macro, e se si
+hanno problemi di portabilità e si vuole essere sicuri, diventa opportuno
+usare la funzione \func{freopen}.
\subsection{Le modalità di bufferizzazione}
uno degli aspetti più comunemente fraintesi, in particolare per quello che
riguarda l'aspetto della scrittura dei dati sul file.
-I caratteri che vengono scritti su uno stream normalmente vengono accumulati
-in un buffer e poi trasmessi in blocco in maniera asincrona rispetto alla
-scrittura (quello che viene chiamato lo \textsl{scarico} dei dati,
-dall'inglese \textit{flush}) tutte le volte che il buffer viene riempito. Un
-comportamento analogo avviene anche in lettura (cioè dal file viene letto un
-blocco di dati, anche se ne sono richiesti una quantità inferiore), ma la cosa
-ovviamente ha rilevanza inferiore, dato che i dati letti sono sempre gli
-stessi; in caso di scrittura invece, quando si ha un accesso contemporaneo
-allo stesso file (ad esempio da parte di un altro processo) si potranno vedere
-solo le parti effettivamente scritte, e non quelle ancora presenti nel buffer.
-
-Allo stesso modo, se si sta facendo dell'input/output interattivo
-bisognerà tenere presente le caratteristiche delle operazioni di scarico
-dei dati, poiché non è detto che ad una scrittura sullo stream
-corrisponda una immediata scrittura sul dispositivo.
+I caratteri che vengono scritti su di uno stream normalmente vengono
+accumulati in un buffer e poi trasmessi in blocco\footnote{questa operazione
+ viene usualmente chiamata \textsl{scaricamento} dei dati, dal termine
+ inglese \textit{flush}.} tutte le volte che il buffer viene riempito, in
+maniera asincrona rispetto alla scrittura. Un comportamento analogo avviene
+anche in lettura (cioè dal file viene letto un blocco di dati, anche se ne
+sono richiesti una quantità inferiore), ma la cosa ovviamente ha rilevanza
+inferiore, dato che i dati letti sono sempre gli stessi. In caso di scrittura
+invece, quando si ha un accesso contemporaneo allo stesso file (ad esempio da
+parte di un altro processo) si potranno vedere solo le parti effettivamente
+scritte, e non quelle ancora presenti nel buffer.
+
+Per lo stesso motivo, in tutte le situazioni in cui si sta facendo
+dell'input/output interattivo, bisognerà tenere presente le caratteristiche
+delle operazioni di scaricamento dei dati, poiché non è detto che ad una
+scrittura sullo stream corrisponda una immediata scrittura sul dispositivo (la
+cosa è particolarmente evidente quando con le operazioni di input/output su
+terminale).
Per rispondere ad esigenze diverse, lo standard definisce tre distinte
modalità in cui può essere eseguita la bufferizzazione, delle quali
legge è in modalità \textit{unbuffered}.} viene anche eseguito lo scarico di
tutti i buffer degli stream in scrittura.
-In \secref{sec:file_buffering_ctrl} vedremo come la libreria definisca delle
+In sez.~\ref{sec:file_buffering_ctrl} vedremo come la libreria definisca delle
opportune funzioni per controllare le modalità di bufferizzazione e lo scarico
dei dati.
\label{sec:file_ansi_base_func}
Esamineremo in questa sezione le funzioni base dell'interfaccia degli stream,
-analoghe a quelle di \secref{sec:file_base_func} per i file descriptor. In
+analoghe a quelle di sez.~\ref{sec:file_base_func} per i file descriptor. In
particolare vedremo come aprire, leggere, scrivere e cambiare la posizione
corrente in uno stream.
\label{sec:file_fopen}
Le funzioni che si possono usare per aprire uno stream sono solo tre:
-\func{fopen}, \func{fdopen} e \func{freopen},\footnote{\func{fopen} e
+\funcd{fopen}, \funcd{fdopen} e \funcd{freopen},\footnote{\func{fopen} e
\func{freopen} fanno parte dello standard ANSI C, \func{fdopen} è parte
dello standard POSIX.1.} i loro prototipi sono:
\begin{functions}
Normalmente la funzione che si usa per aprire uno stream è \func{fopen},
essa apre il file specificato nella modalità specificata da
\param{mode}, che è una stringa che deve iniziare con almeno uno dei
-valori indicati in \tabref{tab:file_fopen_mode} (sono possibili varie
+valori indicati in tab.~\ref{tab:file_fopen_mode} (sono possibili varie
estensioni che vedremo in seguito).
L'uso più comune di \func{freopen} è per redirigere uno dei tre file
-standard (vedi \secref{sec:file_std_stream}): il file \param{path} viene
+standard (vedi sez.~\ref{sec:file_std_stream}): il file \param{path} viene
associato a \param{stream} e se questo è uno stream già aperto viene
preventivamente chiuso.
Infine \func{fdopen} viene usata per associare uno stream ad un file
descriptor esistente ottenuto tramite una altra funzione (ad esempio con una
\func{open}, una \func{dup}, o una \func{pipe}) e serve quando si vogliono
-usare gli stream con file come le fifo o i socket\index{socket}, che non
-possono essere aperti con le funzioni delle librerie standard del C.
+usare gli stream con file come le fifo o i socket, che non possono essere
+aperti con le funzioni delle librerie standard del C.
\begin{table}[htb]
\centering
\hline
\hline
\texttt{r} & Il file viene aperto, l'accesso viene posto in sola
- lettura, lo stream è posizionato all'inizio del file.\\
- \texttt{r+} & Il file viene aperto, l'accesso viene posto in lettura e
- scrittura, lo stream è posizionato all'inizio del file. \\
+ lettura, lo stream è posizionato all'inizio del file.\\
+ \texttt{r+}& Il file viene aperto, l'accesso viene posto in lettura e
+ scrittura, lo stream è posizionato all'inizio del file. \\
% \hline
\texttt{w} & Il file viene aperto e troncato a lunghezza nulla (o
- creato se non esiste), l'accesso viene posto in sola scrittura, lo
- stream è posizionato all'inizio del file.\\
- \texttt{w+} & Il file viene aperto e troncato a lunghezza nulla (o
- creato se non esiste), l'accesso viene posto in scrittura e lettura,
- lo stream è posizionato all'inizio del file.\\
+ creato se non esiste), l'accesso viene posto in sola
+ scrittura, lo stream è posizionato all'inizio del file.\\
+ \texttt{w+}& Il file viene aperto e troncato a lunghezza nulla (o
+ creato se non esiste), l'accesso viene posto in scrittura e
+ lettura, lo stream è posizionato all'inizio del file.\\
% \hline
\texttt{a} & Il file viene aperto (o creato se non esiste) in
- \textit{append mode}, l'accesso viene posto in sola scrittura. \\
- \texttt{a+} & Il file viene aperto (o creato se non esiste) in
- \textit{append mode}, l'accesso viene posto in lettura e scrittura. \\
+ \itindex{append~mode} \textit{append mode}, l'accesso viene
+ posto in sola scrittura.\\
+ \texttt{a+}& Il file viene aperto (o creato se non esiste) in
+ \itindex{append~mode} \textit{append mode}, l'accesso viene
+ posto in lettura e scrittura.\\
\hline
\texttt{b} & specifica che il file è binario, non ha alcun effetto. \\
\texttt{x} & l'apertura fallisce se il file esiste già. \\
\end{table}
In realtà lo standard ANSI C prevede un totale di 15 possibili valori
-diversi per \param{mode}, ma in \tabref{tab:file_fopen_mode} si sono
+diversi per \param{mode}, ma in tab.~\ref{tab:file_fopen_mode} si sono
riportati solo i sei valori effettivi, ad essi può essere aggiunto pure
il carattere \texttt{b} (come ultimo carattere o nel mezzo agli altri per
le stringhe di due caratteri) che in altri sistemi operativi serve a
Le \acr{glibc} supportano alcune estensioni, queste devono essere sempre
indicate dopo aver specificato il \param{mode} con uno dei valori di
-\tabref{tab:file_fopen_mode}. L'uso del carattere \texttt{x} serve per
+tab.~\ref{tab:file_fopen_mode}. L'uso del carattere \texttt{x} serve per
evitare di sovrascrivere un file già esistente (è analoga all'uso
dell'opzione \const{O\_EXCL} in \func{open}), se il file specificato già
esiste e si aggiunge questo carattere a \param{mode} la \func{fopen}
Nel caso si usi \func{fdopen} i valori specificati da \param{mode} devono
essere compatibili con quelli con cui il file descriptor è stato aperto.
Inoltre i modi \cmd{w} e \cmd{w+} non troncano il file. La posizione nello
-stream viene impostata a quella corrente nel file descriptor, e le variabili di
-errore e di fine del file (vedi \secref{sec:file_io}) sono cancellate. Il file
-non viene duplicato e verrà chiuso alla chiusura dello stream.
+stream viene impostata a quella corrente nel file descriptor, e le variabili
+di errore e di fine del file (vedi sez.~\ref{sec:file_io}) sono cancellate. Il
+file non viene duplicato e verrà chiuso alla chiusura dello stream.
I nuovi file saranno creati secondo quanto visto in
-\secref{sec:file_ownership} ed avranno i permessi di accesso impostati al
-valore \code{S\_IRUSR|S\_IWUSR|S\_IRGRP|S\_IWGRP|S\_IROTH|S\_IWOTH} (pari a
+sez.~\ref{sec:file_ownership_management} ed avranno i permessi di accesso
+impostati al valore
+\code{S\_IRUSR|S\_IWUSR|S\_IRGRP|S\_IWGRP|S\_IROTH|S\_IWOTH} (pari a
\val{0666}) modificato secondo il valore di \acr{umask} per il processo (si
-veda \secref{sec:file_umask}).
+veda sez.~\ref{sec:file_perm_management}).
In caso di file aperti in lettura e scrittura occorre ricordarsi che c'è
di mezzo una bufferizzazione; per questo motivo lo standard ANSI C
sufficiente a garantire la sincronizzazione.
Una volta aperto lo stream, si può cambiare la modalità di bufferizzazione
-(si veda \secref{sec:file_buffering_ctrl}) fintanto che non si è effettuato
+(si veda sez.~\ref{sec:file_buffering_ctrl}) fintanto che non si è effettuato
alcuna operazione di I/O sul file.
-Uno stream viene chiuso con la funzione \func{fclose} il cui prototipo è:
+Uno stream viene chiuso con la funzione \funcd{fclose} il cui prototipo è:
\begin{prototype}{stdio.h}{int fclose(FILE *stream)}
Chiude lo stream \param{stream}.
stream questo verrà rilasciato. La funzione effettua lo scarico solo per i
dati presenti nei buffer in user space usati dalle \acr{glibc}; se si vuole
essere sicuri che il kernel forzi la scrittura su disco occorrerà effettuare
-una \func{sync} (vedi \secref{sec:file_sync}).
+una \func{sync} (vedi sez.~\ref{sec:file_sync}).
-Linux supporta anche una altra funzione, \func{fcloseall}, come estensione GNU
-implementata dalle \acr{glibc}, accessibile avendo definito
+Linux supporta anche una altra funzione, \funcd{fcloseall}, come estensione
+GNU implementata dalle \acr{glibc}, accessibile avendo definito
\macro{\_GNU\_SOURCE}, il suo prototipo è:
\begin{prototype}{stdio.h}{int fcloseall(void)}
Chiude tutti gli stream.
provvista solo per i casi di emergenza, quando si è verificato un errore
ed il programma deve essere abortito, ma si vuole compiere qualche altra
operazione dopo aver chiuso i file e prima di uscire (si ricordi quanto
-visto in \secref{sec:proc_exit}).
+visto in sez.~\ref{sec:proc_exit}).
\subsection{Lettura e scrittura su uno stream}
modalità di input/output non formattato:
\begin{enumerate*}
\item\textsl{binario} in cui legge/scrive un blocco di dati alla
- volta, vedi \secref{sec:file_binary_io}.
+ volta, vedi sez.~\ref{sec:file_binary_io}.
\item\textsl{a caratteri} in cui si legge/scrive un carattere alla
volta (con la bufferizzazione gestita automaticamente dalla libreria),
- vedi \secref{sec:file_char_io}.
+ vedi sez.~\ref{sec:file_char_io}.
\item\textsl{di linea} in cui si legge/scrive una linea alla volta (terminata
- dal carattere di newline \verb|'\n'|), vedi \secref{sec:file_line_io}.
+ dal carattere di newline \verb|'\n'|), vedi sez.~\ref{sec:file_line_io}.
\end{enumerate*}
ed inoltre la modalità di input/output formattato.
il problema di come distinguerla da un errore effettivo; basarsi solo sul
valore di ritorno della funzione e controllare il valore di \var{errno}
infatti non basta, dato che quest'ultimo potrebbe essere stato impostato in
-una altra occasione, (si veda \secref{sec:sys_errno} per i dettagli del
+una altra occasione, (si veda sez.~\ref{sec:sys_errno} per i dettagli del
funzionamento di \var{errno}).
Per questo motivo tutte le implementazioni delle librerie standard
mantengono per ogni stream almeno due flag all'interno dell'oggetto
-\ctyp{FILE}, il flag di \textit{end-of-file}, che segnala che si è
+\type{FILE}, il flag di \textit{end-of-file}, che segnala che si è
raggiunta la fine del file in lettura, e quello di errore, che segnala
la presenza di un qualche errore nelle operazioni di input/output;
-questi due flag possono essere riletti dalle funzioni:
+questi due flag possono essere riletti dalle funzioni \funcd{feof} e
+\funcd{ferror}, i cui prototipi sono:
\begin{functions}
\headdecl{stdio.h}
\funcdecl{int feof(FILE *stream)}
ogni volta che si chiama una funzione di libreria.
Entrambi i flag (di errore e di end-of-file) possono essere cancellati usando
-la funzione \func{clearerr}, il cui prototipo è:
+la funzione \funcd{clearerr}, il cui prototipo è:
\begin{prototype}{stdio.h}{void clearerr(FILE *stream)}
Cancella i flag di errore ed end-of-file di \param{stream}.
\end{prototype}
corretta la causa di un errore per evitare di mantenere i flag attivi, così da
poter rilevare una successiva ulteriore condizione di errore. Di questa
funzione esiste una analoga \func{clearerr\_unlocked} che non esegue il blocco
-dello stream (vedi \secref{sec:file_stream_thread}).
+dello stream (vedi sez.~\ref{sec:file_stream_thread}).
\subsection{Input/output binario}
\label{sec:file_binary_io}
La prima modalità di input/output non formattato ricalca quella della
-interfaccia dei file descriptor, e provvede semplicemente la scrittura e
-la lettura dei dati da un buffer verso un file e viceversa. In generale
-questa è la modalità che si usa quando si ha a che fare con dati non
-formattati. Le due funzioni che si usano per l'I/O binario sono:
+interfaccia dei file descriptor, e provvede semplicemente la scrittura e la
+lettura dei dati da un buffer verso un file e viceversa. In generale questa è
+la modalità che si usa quando si ha a che fare con dati non formattati. Le due
+funzioni che si usano per l'I/O binario sono \funcd{fread} ed \funcd{fwrite};
+i loro prototipi sono:
\begin{functions}
\headdecl{stdio.h}
blocchi di dati binari in maniera compatta e veloce; un primo caso di uso
tipico è quello in cui si salva un vettore (o un certo numero dei suoi
elementi) con una chiamata del tipo:
-%\footnotesize
-\begin{lstlisting}[labelstep=0,frame=,indent=1cm]{}
-int WriteVect(FILE *stream, double *vec, size_t nelem)
-{
- int size, nread;
- size = sizeof(*vec);
- if ( (nread = fwrite(vec, size, nelem, stream)) != nelem) {
- perror("Write error");
- }
- return nread;
-}
-\end{lstlisting}
-%\normalsize
+\includecodesnip{listati/WriteVect.c}
in questo caso devono essere specificate le dimensioni di ciascun
elemento ed il numero di quelli che si vogliono scrivere. Un secondo
caso è invece quello in cui si vuole trasferire su file una struttura;
si avrà allora una chiamata tipo:
-%\footnotesize
-\begin{lstlisting}[labelstep=0,frame=,indent=1cm]{}
-struct histogram {
- int nbins;
- double max, min;
- double *bin;
-} histo;
-
-int WriteStruct(FILE *stream, struct histogram *histo)
-{
- if ( fwrite(vec, sizeof(*histo), 1, stream) !=1) {
- perror("Write error");
- }
- return nread;
-}
-\end{lstlisting}
-%\normalsize
+\includecodesnip{listati/WriteStruct.c}
in cui si specifica la dimensione dell'intera struttura ed un solo
elemento.
diverse del programma siano in grado di rileggere i dati tenendo conto delle
eventuali differenze.
-Le \acr{glibc} definiscono altre due funzioni per l'I/O binario, che
-evitano il lock implicito dello stream, usato per dalla librerie per la
-gestione delle applicazioni multi-thread (si veda
-\secref{sec:file_stream_thread} per i dettagli):
+Le \acr{glibc} definiscono altre due funzioni per l'I/O binario,
+\funcd{fread\_unlocked} e \funcd{fwrite\_unlocked} che evitano il lock
+implicito dello stream, usato per dalla librerie per la gestione delle
+applicazioni multi-thread (si veda sez.~\ref{sec:file_stream_thread} per i
+dettagli), i loro prototipi sono:
\begin{functions}
\headdecl{stdio.h}
La seconda modalità di input/output è quella a caratteri, in cui si
trasferisce un carattere alla volta. Le funzioni per la lettura a
-caratteri sono tre, \func{fgetc}, \func{getc} e \func{getchar}, i
+caratteri sono tre, \funcd{fgetc}, \funcd{getc} e \funcd{getchar}, i
rispettivi prototipi sono:
\begin{functions}
\headdecl{stdio.h}
viene implementata con una macro, per cui occorre stare attenti a cosa
le si passa come argomento, infatti \param{stream} può essere valutato
più volte nell'esecuzione, e non viene passato in copia con il
-meccanismo visto in \secref{sec:proc_var_passing}; per questo motivo se
+meccanismo visto in sez.~\ref{sec:proc_var_passing}; per questo motivo se
si passa un'espressione si possono avere effetti indesiderati.
-Invece \func{fgetc} è assicurata essere sempre una funzione, per questo
-motivo la sua esecuzione normalmente è più lenta per via dell'overhead
-della chiamata, ma è altresì possibile ricavarne l'indirizzo, che può
-essere passato come parametro ad un altra funzione (e non si hanno i
-problemi accennati in precedenza con \param{stream}).
+Invece \func{fgetc} è assicurata essere sempre una funzione, per questo motivo
+la sua esecuzione normalmente è più lenta per via dell'overhead della
+chiamata, ma è altresì possibile ricavarne l'indirizzo, che può essere passato
+come argomento ad un altra funzione (e non si hanno i problemi accennati in
+precedenza nel tipo di argomento).
Le tre funzioni restituiscono tutte un \ctyp{unsigned char} convertito
ad \ctyp{int} (si usa \ctyp{unsigned char} in modo da evitare
positivo, tranne in caso di errore o fine del file.
Nelle estensioni GNU che provvedono la localizzazione sono definite tre
-funzioni equivalenti alle precedenti che invece di un carattere di un
-byte restituiscono un carattere in formato esteso (cioè di tipo
-\ctyp{wint\_t}), il loro prototipo è:
+funzioni equivalenti alle precedenti, \funcd{getwc}, \funcd{fgetwc} e
+\funcd{getwchar}, che invece di un carattere di un byte restituiscono un
+carattere in formato esteso (cioè di tipo \ctyp{wint\_t}), il loro prototipo
+è:
\begin{functions}
\headdecl{stdio.h}
\headdecl{wchar.h}
caso di errore o fine del file il valore di ritorno è \const{WEOF}.}
\end{functions}
-Per scrivere un carattere si possono usare tre funzioni analoghe alle
-precedenti usate per leggere: \func{putc}, \func{fputc} e
-\func{putchar}; i loro prototipi sono:
+Per scrivere un carattere si possono usare tre funzioni, analoghe alle
+precedenti usate per leggere: \funcd{putc}, \funcd{fputc} e \funcd{putchar}; i
+loro prototipi sono:
\begin{functions}
\headdecl{stdio.h}
fine del file il valore di ritorno è \val{EOF}.}
\end{functions}
-Tutte queste funzioni scrivono sempre un byte alla volta, anche se
-prendono come parametro un \ctyp{int} (che pertanto deve essere ottenuto
-con un cast da un \ctyp{unsigned char}). Anche il valore di ritorno è
-sempre un intero; in caso di errore o fine del file il valore di ritorno
-è \val{EOF}.
+Tutte queste funzioni scrivono sempre un byte alla volta, anche se prendono
+come argomento un \ctyp{int} (che pertanto deve essere ottenuto con un cast da
+un \ctyp{unsigned char}). Anche il valore di ritorno è sempre un intero; in
+caso di errore o fine del file il valore di ritorno è \val{EOF}.
-Come nel caso dell'I/O binario le \acr{glibc} provvedono per ciascuna
-delle funzioni precedenti, come estensione GNU, una seconda funzione, il
-cui nome è ottenuto aggiungendo un \code{\_unlocked}, che esegue
-esattamente le stesse operazioni evitando però il lock implicito dello
-stream.
+Come nel caso dell'I/O binario con \func{fread} e \func{fwrite} le \acr{glibc}
+provvedono come estensione, per ciascuna delle funzioni precedenti,
+un'ulteriore funzione, il cui nome è ottenuto aggiungendo un
+\code{\_unlocked}, che esegue esattamente le stesse operazioni, evitando però
+il lock implicito dello stream.
-Per compatibilità con SVID sono provviste anche due funzioni per leggere
-e scrivere una \textit{word} (che è sempre definita come \ctyp{int}); i
-loro prototipi sono:
+Per compatibilità con SVID sono inoltre provviste anche due funzioni,
+\funcd{getw} e \funcd{putw}, da usare per leggere e scrivere una \textit{word}
+(cioè due byte in una volta); i loro prototipi sono:
\begin{functions}
\headdecl{stdio.h}
\bodydesc{Le funzioni restituiscono la parola \param{w}, o \val{EOF}
in caso di errore o di fine del file.}
\end{functions}
-\noindent l'uso di queste funzioni è deprecato in favore dell'uso di
-\func{fread} e \func{fwrite}, in quanto non è possibile distinguere il
+
+Le funzioni leggono e scrivono una \textit{word} di due byte, usando comunque
+una variabile di tipo \ctyp{int}; il loro uso è deprecato in favore dell'uso
+di \func{fread} e \func{fwrite}, in quanto non è possibile distinguere il
valore -1 da una condizione di errore che restituisce \val{EOF}.
Uno degli usi più frequenti dell'input/output a caratteri è nei programmi di
Nel nostro caso questo tipo di comportamento può essere realizzato prima
leggendo il carattere, e poi rimandandolo indietro, cosicché ridiventi
disponibile per una lettura successiva; la funzione che inverte la
-lettura si chiama \func{ungetc} ed il suo prototipo è:
+lettura si chiama \funcd{ungetc} ed il suo prototipo è:
\begin{prototype}{stdio.h}{int ungetc(int c, FILE *stream)}
Rimanda indietro il carattere \param{c}, con un cast a \ctyp{unsigned
char}, sullo stream \param{stream}.
Infine si tenga presente che \func{ungetc} non altera il contenuto del
file, ma opera esclusivamente sul buffer interno. Se si esegue una
qualunque delle operazioni di riposizionamento (vedi
-\secref{sec:file_fseek}) i caratteri rimandati indietro vengono
+sez.~\ref{sec:file_fseek}) i caratteri rimandati indietro vengono
scartati.
La terza ed ultima modalità di input/output non formattato è quella di linea,
in cui si legge o si scrive una riga alla volta; questa è una modalità molto
-usata per l'I/O da terminale, ma che presenta le caratteristiche più
-controverse.
+usata per l'I/O da terminale, ma è anche quella che presenta le
+caratteristiche più controverse.
Le funzioni previste dallo standard ANSI C per leggere una linea sono
-sostanzialmente due, \func{gets} e \func{fgets}, i cui rispettivi
+sostanzialmente due, \funcd{gets} e \funcd{fgets}, i cui rispettivi
prototipi sono:
\begin{functions}
\headdecl{stdio.h}
viene restituito un \val{NULL}, ed il buffer \param{buf} non viene toccato.
L'uso di \func{gets} è deprecato e deve essere assolutamente evitato; la
funzione infatti non controlla il numero di byte letti, per cui nel caso la
-stringa letta superi le dimensioni del buffer, si avrà un \textit{buffer
- overflow}\index{buffer overflow}, con sovrascrittura della memoria del
-processo adiacente al buffer.\footnote{questa tecnica è spiegata in dettaglio
- e con molta efficacia nell'ormai famoso articolo di Aleph1 \cite{StS}.}
-
-Questa è una delle vulnerabilità più sfruttate per guadagnare accessi
-non autorizzati al sistema (i cosiddetti \textit{exploit}), basta
-infatti inviare una stringa sufficientemente lunga ed opportunamente
-forgiata per sovrascrivere gli indirizzi di ritorno nello stack
-(supposto che la \func{gets} sia stata chiamata da una subroutine), in
-modo da far ripartire l'esecuzione nel codice inviato nella stringa
-stessa (in genere uno \textit{shell code} cioè una sezione di programma
-che lancia una shell).
+stringa letta superi le dimensioni del buffer, si avrà un
+\itindex{buffer~overflow} \textit{buffer overflow}, con sovrascrittura della
+memoria del processo adiacente al buffer.\footnote{questa tecnica è spiegata
+ in dettaglio e con molta efficacia nell'ormai famoso articolo di Aleph1
+ \cite{StS}.}
+
+Questa è una delle vulnerabilità più sfruttate per guadagnare accessi non
+autorizzati al sistema (i cosiddetti \textit{exploit}), basta infatti inviare
+una stringa sufficientemente lunga ed opportunamente forgiata per
+sovrascrivere gli indirizzi di ritorno nello \itindex{stack} \textit{stack}
+(supposto che la \func{gets} sia stata chiamata da una subroutine), in modo da
+far ripartire l'esecuzione nel codice inviato nella stringa stessa (in genere
+uno \textit{shell code} cioè una sezione di programma che lancia una shell).
La funzione \func{fgets} non ha i precedenti problemi di \func{gets} in quanto
prende in input la dimensione del buffer \param{size}, che non verrà mai
successiva.
Per la scrittura di una linea lo standard ANSI C prevede altre due
-funzioni, \func{fputs} e \func{puts}, analoghe a quelle di lettura, i
+funzioni, \funcd{fputs} e \funcd{puts}, analoghe a quelle di lettura, i
rispettivi prototipi sono:
\begin{functions}
\headdecl{stdio.h}
\var{stdout}) è che quest'ultima non aggiunge il newline, che deve essere
previsto esplicitamente.
-Come per le funzioni di input/output a caratteri esistono le estensioni
-per leggere e scrivere caratteri estesi, i loro prototipi sono:
+Come per le analoghe funzioni di input/output a caratteri, anche per l'I/O di
+linea esistono delle estensioni per leggere e scrivere linee di caratteri
+estesi, le funzioni in questione sono \funcd{fgetws} e \funcd{fputws} ed i
+loro prototipi sono:
\begin{functions}
\headdecl{wchar.h}
\funcdecl{wchar\_t *fgetws(wchar\_t *ws, int n, FILE *stream)}
non negativo in caso di successo e \val{NULL} o \val{EOF} in
caso di errore o fine del file.}
\end{functions}
-\noindent il cui comportamento è identico a quello di \func{fgets} e
-\func{fputs} a parte il fatto che tutto (numero di caratteri massimo,
+
+Il comportamento di queste due funzioni è identico a quello di \func{fgets} e
+\func{fputs}, a parte il fatto che tutto (numero di caratteri massimo,
terminatore della stringa, newline) è espresso in termini di caratteri estesi
-anziché di caratteri ASCII.
+anziché di normali caratteri ASCII.
-Come nel caso dell'I/O binario e a caratteri nelle \acr{glibc} sono
-previste una serie di altre funzioni, estensione di tutte quelle
-illustrate finora (eccetto \func{gets} e \func{puts}), il cui nome si
-ottiene aggiungendo un \code{\_unlocked}, e che eseguono esattamente le
-stesse operazioni delle loro equivalenti, evitando però il lock
-implicito dello stream (vedi \secref{sec:file_stream_thread}).
+Come per l'I/O binario e quello a caratteri, anche per l'I/O di linea le
+\acr{glibc} supportano una serie di altre funzioni, estensioni di tutte quelle
+illustrate finora (eccetto \func{gets} e \func{puts}), che eseguono
+esattamente le stesse operazioni delle loro equivalenti, evitando però il lock
+implicito dello stream (vedi sez.~\ref{sec:file_stream_thread}). Come per le
+altre forma di I/O, dette funzioni hanno lo stesso nome della loro analoga
+normale, con l'aggiunta dell'estensione \code{\_unlocked}.
Come abbiamo visto, le funzioni di lettura per l'input/output di linea
previste dallo standard ANSI C presentano svariati inconvenienti. Benché
programma. Lo stesso dicasi quando si deve gestire il caso di stringa
che eccede le dimensioni del buffer.
-Per questo motivo le \acr{glibc} prevedono, come estensione GNU, due
-nuove funzioni per la gestione dell'input/output di linea, il cui uso
-permette di risolvere questi problemi. L'uso di queste funzioni deve
-essere attivato definendo la macro \macro{\_GNU\_SOURCE} prima di
-includere \file{stdio.h}. La prima delle due, \func{getline}, serve per
-leggere una linea terminata da un newline esattamente allo stesso modo
-di \func{fgets}, il suo prototipo è:
+Per questo motivo le \acr{glibc} prevedono, come estensione GNU, due nuove
+funzioni per la gestione dell'input/output di linea, il cui uso permette di
+risolvere questi problemi. L'uso di queste funzioni deve essere attivato
+definendo la macro \macro{\_GNU\_SOURCE} prima di includere \file{stdio.h}. La
+prima delle due, \funcd{getline}, serve per leggere una linea terminata da un
+newline, esattamente allo stesso modo di \func{fgets}, il suo prototipo è:
\begin{prototype}{stdio.h}
{ssize\_t getline(char **buffer, size\_t *n, FILE *stream)} Legge una linea
dal file \param{stream} copiandola sul buffer indicato da \param{buffer}
La funzione permette di eseguire una lettura senza doversi preoccupare della
eventuale lunghezza eccessiva della stringa da leggere. Essa prende come primo
-parametro l'indirizzo del puntatore al buffer su cui si vuole copiare la
+argomento l'indirizzo del puntatore al buffer su cui si vuole copiare la
linea. Quest'ultimo \emph{deve} essere stato allocato in precedenza con una
\func{malloc} (non si può passare l'indirizzo di un puntatore ad una variabile
-locale); come secondo parametro la funzione vuole l'indirizzo della variabile
+locale); come secondo argomento la funzione vuole l'indirizzo della variabile
contenente le dimensioni del buffer suddetto.
-Se il buffer di destinazione è sufficientemente ampio la stringa viene
-scritta subito, altrimenti il buffer viene allargato usando
-\func{realloc} e la nuova dimensione ed il nuovo puntatore vengono
-passata indietro (si noti infatti come per entrambi i parametri si siano
-usati dei \textit{value result argument}, passando dei puntatori anziché
-i valori delle variabili, secondo la tecnica spiegata in
-\secref{sec:proc_var_passing}).
+Se il buffer di destinazione è sufficientemente ampio la stringa viene scritta
+subito, altrimenti il buffer viene allargato usando \func{realloc} e la nuova
+dimensione ed il nuovo puntatore vengono restituiti indietro (si noti infatti
+come per entrambi gli argomenti si siano usati dei
+\itindex{value~result~argument} \textit{value result argument}, passando dei
+puntatori anziché i valori delle variabili, secondo la tecnica spiegata in
+sez.~\ref{sec:proc_var_passing}).
-Se si passa alla funzione l'indirizzo di un puntatore impostato a \val{NULL}
-e \var{*n} è zero, la funzione provvede da sola all'allocazione della memoria
+Se si passa alla funzione l'indirizzo di un puntatore impostato a \val{NULL} e
+\var{*n} è zero, la funzione provvede da sola all'allocazione della memoria
necessaria a contenere la linea. In tutti i casi si ottiene dalla funzione un
puntatore all'inizio del testo della linea letta. Un esempio di codice può
-essere il seguente:
-\begin{lstlisting}[labelstep=0,frame=,indent=1cm]{}
- size_t n = 0;
- char *ptr = NULL;
- int nread;
- FILE * file;
- ...
- nread = getline(&ptr, &n, file);
-\end{lstlisting}
-e per evitare memory leak occorre ricordarsi di liberare \var{ptr} con
-una \func{free}.
+essere il seguente:
+\includecodesnip{listati/getline.c}
+e per evitare \itindex{memory~leak} \textit{memory leak} occorre ricordarsi di
+liberare \var{ptr} con una \func{free}.
Il valore di ritorno della funzione indica il numero di caratteri letti
dallo stream (quindi compreso il newline, ma non lo zero di
La seconda estensione GNU è una generalizzazione di \func{getline} per
poter usare come separatore un carattere qualsiasi, la funzione si
-chiama \func{getdelim} ed il suo prototipo è:
+chiama \funcd{getdelim} ed il suo prototipo è:
\begin{prototype}{stdio.h}
{ssize\_t getdelim(char **buffer, size\_t *n, int delim, FILE *stream)}
Identica a \func{getline} solo che usa \param{delim} al posto del
permette di stampare in maniera facile e veloce dati, tabelle e messaggi.
L'output formattato viene eseguito con una delle 13 funzioni della famiglia
-\func{printf}; le tre più usate sono le seguenti:
+\func{printf}; le tre più usate sono \funcd{printf}, \funcd{fprintf} e
+\funcd{sprintf}, i cui prototipi sono:
\begin{functions}
\headdecl{stdio.h}
\funcdecl{int printf(const char *format, ...)} Stampa su \file{stdout}
\bodydesc{Le funzioni ritornano il numero di caratteri stampati.}
\end{functions}
-\noindent le prime due servono per stampare su file (lo standard output
-o quello specificato) la terza permette di stampare su una stringa, in genere
+\noindent le prime due servono per stampare su file (lo standard output o
+quello specificato) la terza permette di stampare su una stringa, in genere
l'uso di \func{sprintf} è sconsigliato in quanto è possibile, se non si ha la
sicurezza assoluta sulle dimensioni del risultato della stampa, eccedere le
-dimensioni di \param{str} con conseguente sovrascrittura di altre variabili e
-possibili buffer overflow; per questo motivo si consiglia l'uso
-dell'alternativa:
+dimensioni di \param{str}, con conseguente sovrascrittura di altre variabili e
+possibili \itindex{buffer~overflow} \textit{buffer overflow}; per questo
+motivo si consiglia l'uso dell'alternativa \funcd{snprintf}, il cui prototipo
+è:
\begin{prototype}{stdio.h}
{snprintf(char *str, size\_t size, const char *format, ...)}
Identica a \func{sprintf}, ma non scrive su \param{str} più di
\param{size} caratteri.
\end{prototype}
-La parte più complessa di queste funzioni è il formato della stringa
-\param{format} che indica le conversioni da fare, da cui poi deriva il numero
-dei parametri che dovranno essere passati a seguire.
+La parte più complessa delle funzioni di scrittura formattata è il formato
+della stringa \param{format} che indica le conversioni da fare, e da cui
+deriva anche il numero degli argomenti che dovranno essere passati a seguire
+(si noti come tutte queste funzioni siano \index{variadic} \textit{variadic},
+prendendo un numero di argomenti variabile che dipende appunto da quello che
+si è specificato in \param{format}).
\begin{table}[htb]
\centering
\cmd{\%X} &\ctyp{unsigned int}& Stampano un intero in formato esadecimale,
rispettivamente con lettere minuscole e
maiuscole. \\
- \cmd{\%f} &\ctyp{unsigned int}& Stampa un numero in virgola mobile con la
+ \cmd{\%f} &\ctyp{double} & Stampa un numero in virgola mobile con la
notazione a virgola fissa \\
\cmd{\%e},
\cmd{\%E} &\ctyp{double} & Stampano un numero in virgola mobile con la
vengono passati invariati all'output, e da direttive di conversione, in cui
devono essere sempre presenti il carattere \texttt{\%}, che introduce la
direttiva, ed uno degli specificatori di conversione (riportati in
-\tabref{tab:file_format_spec}) che la conclude.
+tab.~\ref{tab:file_format_spec}) che la conclude.
\begin{table}[htb]
\centering
\begin{itemize*}
\item uno specificatore del parametro da usare (terminato da un \val{\$}),
\item uno o più flag (i cui valori possibili sono riassunti in
- \tabref{tab:file_format_flag}) che controllano il formato di stampa della
+ tab.~\ref{tab:file_format_flag}) che controllano il formato di stampa della
conversione,
\item uno specificatore di larghezza (un numero decimale), eventualmente
seguito (per i numeri in virgola mobile) da un specificatore di precisione
(un altro numero decimale),
\item uno specificatore del tipo di dato, che ne indica la dimensione (i cui
- valori possibili sono riassunti in \tabref{tab:file_format_type}).
+ valori possibili sono riassunti in tab.~\ref{tab:file_format_type}).
\end{itemize*}
Una versione alternativa delle funzioni di output formattato, che permettono
di usare il puntatore ad una lista di argomenti (vedi
-\secref{sec:proc_variadic}), sono le seguenti:
+sez.~\ref{sec:proc_variadic}), sono \funcd{vprintf}, \funcd{vfprintf} e
+\funcd{vsprintf}, i cui prototipi sono:
\begin{functions}
\headdecl{stdio.h}
\bodydesc{Le funzioni ritornano il numero di caratteri stampati.}
\end{functions}
\noindent con queste funzioni diventa possibile selezionare gli argomenti che
-si vogliono passare ad una routine di stampa, passando direttamente la lista
-tramite il parametro \param{ap}. Per poter far questo ovviamente la lista dei
-parametri dovrà essere opportunamente trattata (l'argomento è esaminato in
-\secref{sec:proc_variadic}), e dopo l'esecuzione della funzione l'argomento
+si vogliono passare ad una funzione di stampa, passando direttamente la lista
+tramite l'argomento \param{ap}. Per poter far questo ovviamente la lista degli
+argomenti dovrà essere opportunamente trattata (l'argomento è esaminato in
+sez.~\ref{sec:proc_variadic}), e dopo l'esecuzione della funzione l'argomento
\param{ap} non sarà più utilizzabile (in generale dovrebbe essere eseguito un
\code{va\_end(ap)} ma in Linux questo non è necessario).
Come per \func{sprintf} anche per \func{vsprintf} esiste una analoga
-\func{vsnprintf} che pone un limite sul numero di caratteri che vengono
+\funcd{vsnprintf} che pone un limite sul numero di caratteri che vengono
scritti sulla stringa di destinazione:
\begin{prototype}{stdio.h}
{vsnprintf(char *str, size\_t size, const char *format, va\_list ap)}
Identica a \func{vsprintf}, ma non scrive su \param{str} più di
\param{size} caratteri.
\end{prototype}
-\noindent in modo da evitare possibili buffer overflow.
+\noindent in modo da evitare possibili \itindex{buffer~overflow} buffer
+overflow.
Per eliminare alla radice questi problemi, le \acr{glibc} supportano una
specifica estensione GNU che alloca dinamicamente tutto lo spazio necessario;
l'estensione si attiva al solito definendo \macro{\_GNU\_SOURCE}, le due
-funzioni sono:
+funzioni sono \funcd{asprintf} e \funcd{vasprintf}, ed i rispettivi prototipi
+sono:
\begin{functions}
\headdecl{stdio.h}
\bodydesc{Le funzioni ritornano il numero di caratteri stampati.}
\end{functions}
-Entrambe le funzioni prendono come parametro \param{strptr} che deve essere
+
+Entrambe le funzioni prendono come argomento \param{strptr} che deve essere
l'indirizzo di un puntatore ad una stringa di caratteri, in cui verrà
-restituito (si ricordi quanto detto in \secref{sec:proc_var_passing} a
-proposito dei \textit{value result argument}) l'indirizzo della stringa
-allocata automaticamente dalle funzioni. Occorre inoltre ricordarsi di
-invocare \func{free} per liberare detto puntatore quando la stringa non serve
-più, onde evitare memory leak.
+restituito (si ricordi quanto detto in sez.~\ref{sec:proc_var_passing} a
+proposito dei \itindex{value~result~argument} \textit{value result argument})
+l'indirizzo della stringa allocata automaticamente dalle funzioni. Occorre
+inoltre ricordarsi di invocare \func{free} per liberare detto puntatore quando
+la stringa non serve più, onde evitare \itindex{memory~leak} \textit{memory
+ leak}.
Infine una ulteriore estensione GNU definisce le due funzioni \func{dprintf} e
\func{vdprintf}, che prendono un file descriptor al posto dello stream. Altre
In corrispondenza alla famiglia di funzioni \func{printf} che si usano per
l'output formattato, l'input formattato viene eseguito con le funzioni della
-famiglia \func{scanf}; fra queste le tre più importanti sono:
+famiglia \func{scanf}; fra queste le tre più importanti sono \funcd{scanf},
+\funcd{fscanf} e \funcd{sscanf}, i cui prototipi sono:
\begin{functions}
\headdecl{stdio.h} \funcdecl{int scanf(const char *format, ...)} Esegue una
scansione di \file{stdin} cercando una corrispondenza di quanto letto con il
formato dei dati specificato da \param{format}, ed effettua le relative
- conversione memorizzando il risultato nei parametri seguenti.
+ conversione memorizzando il risultato negli argomenti seguenti.
\funcdecl{int fscanf(FILE *stream, const char *format, ...)} Analoga alla
precedente, ma effettua la scansione su \param{stream}.
Le funzioni leggono i caratteri dallo stream (o dalla stringa) di input ed
eseguono un confronto con quanto indicato in \param{format}, la sintassi di
-questo parametro è simile a quella usata per l'analogo di \func{printf}, ma ci
+questo argomento è simile a quella usata per l'analogo di \func{printf}, ma ci
sono varie differenze. Le funzioni di input infatti sono più orientate verso
la lettura di testo libero che verso un input formattato in campi fissi. Uno
spazio in \param{format} corrisponde con un numero qualunque di caratteri di
-separazione (che possono essere spazi, tabulatori, virgole etc.), mentre
+separazione (che possono essere spazi, tabulatori, virgole ecc.), mentre
caratteri diversi richiedono una corrispondenza esatta. Le direttive di
conversione sono analoghe a quelle di \func{printf} e si trovano descritte in
dettaglio nelle pagine di manuale e nel manuale delle \acr{glibc}.
conversione delle stringhe; se invece il formato è più complesso diventa più
facile utilizzare uno strumento come \cmd{flex}\footnote{il programma
\cmd{flex}, è una implementazione libera di \cmd{lex} un generatore di
- analizzatori lessicali, per i dettagli si può fare riferimento al manuale
+ analizzatori lessicali. Per i dettagli si può fare riferimento al manuale
\cite{flex}.} per generare un analizzatore lessicale o il
\cmd{bison}\footnote{il programma \cmd{bison} è un clone del generatore di
parser \cmd{yacc}, maggiori dettagli possono essere trovati nel relativo
punto prestabilito; sempre che l'operazione di riposizionamento sia supportata
dal file sottostante lo stream, quando cioè si ha a che fare con quello che
viene detto un file ad \textsl{accesso casuale}.\footnote{dato che in un
- sistema Unix esistono vari tipi di file, come le fifo ed i file di
- dispositivo\index{file!di dispositivo}, non è scontato che questo sia sempre
- vero.}
+ sistema Unix esistono vari tipi di file, come le fifo ed i
+ \index{file!di~dispositivo} file di dispositivo, non è scontato che questo
+ sia sempre vero.}
In GNU/Linux ed in generale in ogni sistema unix-like la posizione nel file è
espressa da un intero positivo, rappresentato dal tipo \type{off\_t}, il
rispetto al record corrente).
Tutto questo comporta la presenza di diverse funzioni che eseguono
-sostanzialmente le stesse operazioni, ma usano parametri di tipo
-diverso. Le funzioni tradizionali usate per il riposizionamento della
-posizione in uno stream sono:
+sostanzialmente le stesse operazioni, ma usano argomenti di tipo diverso. Le
+funzioni tradizionali usate per il riposizionamento della posizione in uno
+stream sono \funcd{fseek} e \funcd{rewind} i cui prototipi sono:
\begin{functions}
\headdecl{stdio.h}
\end{functions}
L'uso di \func{fseek} è del tutto analogo a quello di \func{lseek} per i file
-descriptor, ed i parametri, a parte il tipo, hanno lo stesso significato; in
+descriptor, e gli argomenti, a parte il tipo, hanno lo stesso significato; in
particolare \param{whence} assume gli stessi valori già visti in
-\secref{sec:file_lseek}. La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1
+sez.~\ref{sec:file_lseek}. La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1
in caso di errore. La funzione \func{rewind} riporta semplicemente la
posizione corrente all'inizio dello stream, ma non esattamente equivalente ad
una \code{fseek(stream, 0L, SEEK\_SET)} in quanto vengono cancellati anche i
flag di errore e fine del file.
-Per ottenere la posizione corrente si usa invece la funzione \func{ftell}, il
+Per ottenere la posizione corrente si usa invece la funzione \funcd{ftell}, il
cui prototipo è:
\begin{prototype}{stdio.h}{long ftell(FILE *stream)}
Legge la posizione attuale nello stream \param{stream}.
Queste funzioni esprimono tutte la posizione nel file come un \ctyp{long int}.
Dato che (ad esempio quando si usa un filesystem indicizzato a 64 bit) questo
può non essere possibile lo standard POSIX ha introdotto le nuove funzioni
-\func{fgetpos} e \func{fsetpos}, che invece usano il nuovo tipo
+\funcd{fgetpos} e \funcd{fsetpos}, che invece usano il nuovo tipo
\type{fpos\_t}, ed i cui prototipi sono:
\begin{functions}
\headdecl{stdio.h}
Al contrario di quanto avviene con i file descriptor, le librerie standard del
C non prevedono nessuna funzione come la \func{fcntl} per il controllo degli
attributi dei file. Però, dato che ogni stream si appoggia ad un file
-descriptor, si può usare la funzione \func{fileno} per ottenere quest'ultimo,
+descriptor, si può usare la funzione \funcd{fileno} per ottenere quest'ultimo,
il prototipo della funzione è:
\begin{prototype}{stdio.h}{int fileno(FILE *stream)}
Legge il file descriptor sottostante lo stream \param{stream}.
essere complessa se le operazioni vengono effettuate in una subroutine, che a
questo punto necessiterà di informazioni aggiuntive rispetto al semplice
puntatore allo stream; questo può essere evitato con le due funzioni
-\func{\_\_freadable} e \func{\_\_fwritable} i cui prototipi sono:
+\funcd{\_\_freadable} e \funcd{\_\_fwritable} i cui prototipi sono:
\begin{functions}
\headdecl{stdio\_ext.h}
\funcdecl{int \_\_freadable(FILE *stream)}
La conoscenza dell'ultima operazione effettuata su uno stream aperto è utile
in quanto permette di trarre conclusioni sullo stato del buffer e del suo
-contenuto. Altre due funzioni, \func{\_\_freading} e \func{\_\_fwriting}
+contenuto. Altre due funzioni, \funcd{\_\_freading} e \funcd{\_\_fwriting}
servono a tale scopo, il loro prototipo è:
\begin{functions}
\headdecl{stdio\_ext.h}
\subsection{Il controllo della bufferizzazione}
\label{sec:file_buffering_ctrl}
-Come accennato in \secref{sec:file_buffering} le librerie definiscono una
+Come accennato in sez.~\ref{sec:file_buffering} le librerie definiscono una
serie di funzioni che permettono di controllare il comportamento degli stream;
se non si è specificato nulla, la modalità di buffering viene decisa
autonomamente sulla base del tipo di file sottostante, ed i buffer vengono
Però una volta che si sia aperto lo stream (ma prima di aver compiuto
operazioni su di esso) è possibile intervenire sulle modalità di buffering; la
-funzione che permette di controllare la bufferizzazione è \func{setvbuf}, il
+funzione che permette di controllare la bufferizzazione è \funcd{setvbuf}, il
suo prototipo è:
\begin{prototype}{stdio.h}{int setvbuf(FILE *stream, char *buf, int mode,
size\_t size)}
(come delle scritture accidentali sul buffer) e non assicura la scelta delle
dimensioni ottimali, è sempre meglio lasciare allocare il buffer alle funzioni
di libreria, che sono in grado di farlo in maniera ottimale e trasparente
-all'utente (in quanto la disallocazione avviene automaticamente). Inoltre
+all'utente (in quanto la deallocazione avviene automaticamente). Inoltre
siccome alcune implementazioni usano parte del buffer per mantenere delle
informazioni di controllo, non è detto che le dimensioni dello stesso
coincidano con quelle su cui viene effettuato l'I/O.
\const{\_IOFBF} & \textit{fully buffered}\\
\hline
\end{tabular}
- \caption{Valori del parametro \param{mode} di \func{setvbuf}
- per l'impostazione delle modalità di bufferizzazione.}
+ \caption{Valori dell'argomento \param{mode} di \func{setvbuf}
+ per l'impostazione delle modalità di bufferizzazione.}
\label{tab:file_stream_buf_mode}
\end{table}
Per evitare che \func{setvbuf} imposti il buffer basta passare un valore
-\val{NULL} per \param{buf} e la funzione ignorerà il parametro \param{size}
+\val{NULL} per \param{buf} e la funzione ignorerà l'argomento \param{size}
usando il buffer allocato automaticamente dal sistema. Si potrà comunque
modificare la modalità di bufferizzazione, passando in \param{mode} uno degli
-opportuni valori elencati in \tabref{tab:file_stream_buf_mode}. Qualora si
+opportuni valori elencati in tab.~\ref{tab:file_stream_buf_mode}. Qualora si
specifichi la modalità non bufferizzata i valori di \param{buf} e \param{size}
vengono sempre ignorati.
Oltre a \func{setvbuf} le \acr{glibc} definiscono altre tre funzioni per la
-gestione della bufferizzazione di uno stream: \func{setbuf}, \func{setbuffer}
-e \func{setlinebuf}; i loro prototipi sono:
+gestione della bufferizzazione di uno stream: \funcd{setbuf}, \funcd{setbuffer}
+e \funcd{setlinebuf}; i loro prototipi sono:
\begin{functions}
\headdecl{stdio.h}
\noindent tutte queste funzioni sono realizzate con opportune chiamate a
\func{setvbuf} e sono definite solo per compatibilità con le vecchie librerie
BSD. Infine le \acr{glibc} provvedono le funzioni non standard\footnote{anche
- queste funzioni sono originarie di Solaris.} \func{\_\_flbf} e
-\func{\_\_fbufsize} che permettono di leggere le proprietà di bufferizzazione
+ queste funzioni sono originarie di Solaris.} \funcd{\_\_flbf} e
+\funcd{\_\_fbufsize} che permettono di leggere le proprietà di bufferizzazione
di uno stream; i cui prototipi sono:
\begin{functions}
\headdecl{stdio\_ext.h}
Come già accennato, indipendentemente dalla modalità di bufferizzazione
scelta, si può forzare lo scarico dei dati sul file con la funzione
-\func{fflush}, il suo prototipo è:
+\funcd{fflush}, il suo prototipo è:
\begin{prototype}{stdio.h}{int fflush(FILE *stream)}
Forza la scrittura di tutti i dati bufferizzati dello stream \param{stream}.
sicuri che sia stato eseguito tutto l'output su terminale, in cui serve poter
effettuare lo scarico dei dati solo per gli stream in modalità line buffered;
per questo motivo le \acr{glibc} supportano una estensione di Solaris, la
-funzione \func{\_flushlbf}, il cui prototipo è:
+funzione \funcd{\_flushlbf}, il cui prototipo è:
\begin{prototype}{stdio-ext.h}{void \_flushlbf(void)}
Forza la scrittura di tutti i dati bufferizzati degli stream in modalità
line buffered.
Si ricordi comunque che lo scarico dei dati dai buffer effettuato da queste
funzioni non comporta la scrittura di questi su disco; se si vuole che il
kernel dia effettivamente avvio alle operazioni di scrittura su disco occorre
-usare \func{sync} o \func{fsync} (si veda~\secref{sec:file_sync}).
+usare \func{sync} o \func{fsync} (si veda~sez.~\ref{sec:file_sync}).
Infine esistono anche circostanze in cui si vuole scartare tutto l'output
-pendente; per questo si può usare \func{fpurge}, il cui prototipo è:
+pendente; per questo si può usare \funcd{fpurge}, il cui prototipo è:
\begin{prototype}{stdio.h}{int fpurge(FILE *stream)}
Cancella i buffer di input e di output dello stream \param{stream}.
Ci sono comunque situazioni in cui questo non basta, come quando un thread
necessita di compiere più di una operazione sullo stream atomicamente, per
-questo motivo le librerie provvedono anche delle funzioni che permettono la
-gestione esplicita dei blocchi sugli stream; queste funzioni sono disponibili
-definendo \macro{\_POSIX\_THREAD\_SAFE\_FUNCTIONS} ed i loro prototipi sono:
+questo motivo le librerie provvedono anche delle funzioni \funcd{flockfile},
+\funcd{ftrylockfile} e \funcd{funlockfile}, che permettono la gestione
+esplicita dei blocchi sugli stream; esse sono disponibili definendo
+\macro{\_POSIX\_THREAD\_SAFE\_FUNCTIONS} ed i loro prototipi sono:
\begin{functions}
\headdecl{stdio.h}
La sostituzione di tutte le funzioni di I/O con le relative versioni
\code{\_unlocked} in un programma che non usa i thread è però un lavoro
-abbastanza noioso; per questo motivo le \acr{glibc} provvedono al
+abbastanza noioso; per questo motivo le \acr{glibc} forniscono al
programmatore pigro un'altra via\footnote{anche questa mutuata da estensioni
introdotte in Solaris.} da poter utilizzare per disabilitare in blocco il
-locking degli stream: l'uso della funzione \func{\_\_fsetlocking}, il cui
+locking degli stream: l'uso della funzione \funcd{\_\_fsetlocking}, il cui
prototipo è:
\begin{prototype}{stdio\_ext.h}{int \_\_fsetlocking (FILE *stream, int type)}
Specifica o richiede a seconda del valore di \param{type} la modalità in cui
%%% mode: latex
%%% TeX-master: "gapil"
%%% End:
+
+% LocalWords: stream cap system call kernel Ritchie glibc descriptor Stevens
+% LocalWords: buf read write filesystem st blksize stat sez l'header stdio BSD
+% LocalWords: nell'header stdin shell stdout stderr error freopen flush line
+% LocalWords: unbuffered buffered newline fully SVr fopen fdopen POSIX const
+% LocalWords: char path int fildes NULL errno malloc fcntl fclose fflush tab
+% LocalWords: dup fifo socket append EXCL ccs STRING IRUSR IWUSR IRGRP IWGRP
+% LocalWords: IROTH IWOTH umask fseek fsetpos rewind SEEK CUR EOF EBADF close
+% LocalWords: sync fcloseall SOURCE void stdlib of feof ferror clearerr l'I ws
+% LocalWords: unlocked fread fwrite size ptr nmemb nelem gcc padding point str
+% LocalWords: lock thread fgetc getc getchar dell'overhead altresì unsigned ap
+% LocalWords: getwc fgetwc getwchar wint wchar WEOF putc fputc putchar dell'I
+% LocalWords: SVID getw putw parsing peeking ahead ungetc gets fgets string Di
+% LocalWords: overflow Aleph stack fputs puts fgetws fputws getline ssize leak
+% LocalWords: realloc value result argument memory getdelim delim printf short
+% LocalWords: fprintf sprintf format snprintf variadic long double intmax list
+% LocalWords: uintmax ptrdiff vprintf vfprintf vsprintf vsnprintf asprintf lex
+% LocalWords: vasprintf strptr dprintf vdprintf print scanf fscanf sscanf flex
+% LocalWords: vscanf vfscanf vsscanf bison parser yacc like off VMS whence pos
+% LocalWords: lseek ftell fgetpos fpos fseeko ftello fileno Solaris freadable
+% LocalWords: fwritable ext freading fwriting buffering setvbuf BUFSIZ setbuf
+% LocalWords: IONBF IOLBF IOFBF setbuffer setlinebuf flbf fbufsize flushlbf hh
+% LocalWords: fsync fpurge flockfile ftrylockfile funlockfile SAFE FUNCTIONS
+% LocalWords: locking fsetlocking type BYCALLER QUERY ll
projects / gapil.git / blobdiff