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+
\chapter{I file: l'interfaccia standard ANSI C}
\label{cha:files_std_interface}
Esamineremo in questo capitolo l'interfaccia standard ANSI C per i file,
-quella che viene comunemente detta interfaccia degli \textit{stream}. Dopo
-una breve sezione introduttiva tratteremo le funzioni base per la gestione
-dell'input/output, mentre tratteremo le caratteristiche più avanzate
-dell'interfaccia nell'ultima sezione.
+quella che viene comunemente detta interfaccia dei \textit{file stream} o
+anche più brevemente degli \textit{stream}. Dopo una breve sezione
+introduttiva tratteremo le funzioni base per la gestione dell'input/output,
+mentre tratteremo le caratteristiche più avanzate dell'interfaccia nell'ultima
+sezione.
\section{Introduzione}
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.
+direttamente alle \textit{system call} messe a disposizione dal kernel.
-Questa interfaccia però non provvede le funzionalità previste dallo standard
+Questa interfaccia però non provvede le funzionalità previste dallo standard
ANSI C, che invece sono realizzate attraverso opportune funzioni di libreria,
queste, insieme alle altre funzioni definite dallo standard, vengono a
costituire il nucleo\footnote{queste funzioni sono state implementate la prima
\subsection{I \textit{file stream}}
\label{sec:file_stream}
-\index{file!stream|(}
-Come più volte ribadito, l'interfaccia dei file descriptor è un'interfaccia di
+\itindbeg{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.
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}), che di norma corrispondono alle
-dimensioni dei settori fisici in cui è suddiviso il disco.
+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
-principale dell'interfaccia degli stream è che essa provvede da sola alla
-gestione dei dettagli della bufferizzazione e all'esecuzione delle operazioni
-di lettura e scrittura in blocchi di dimensioni appropriate all'ottenimento
-della massima efficienza.
+principale dell'interfaccia degli \textit{stream} è che essa provvede da sola
+alla gestione dei dettagli della bufferizzazione e all'esecuzione delle
+operazioni di lettura e scrittura in blocchi di dimensioni appropriate
+all'ottenimento della massima efficienza.
Per questo motivo l'interfaccia viene chiamata anche interfaccia dei
-\textit{file stream}, dato che non è più necessario doversi preoccupare
+\textit{file stream}, dato che non è più necessario doversi preoccupare
dei dettagli della comunicazione con il tipo di hardware sottostante
(come nel caso della dimensione dei blocchi del filesystem), ed un file
-può essere sempre considerato come composto da un flusso continuo (da
+può essere sempre considerato come composto da un flusso continuo (da
cui il nome \textit{stream}) di dati.
A parte i dettagli legati alla gestione delle operazioni di lettura e
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
-sez.~\ref{sec:file_sharing} a proposito dell'accesso condiviso ed in
+formattazioni), i \textit{file stream} restano del tutto equivalenti ai file
+descriptor (sui quali sono basati), ed in particolare continua a valere quanto
+visto in 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|)}
+
+\itindend{file~stream}
\subsection{Gli oggetti \type{FILE}}
\label{sec:file_FILE}
-Per ragioni storiche la struttura di dati che rappresenta uno stream è stata
-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 ragioni storiche la struttura di dati che rappresenta uno \textit{stream}
+è stata chiamata \type{FILE}, questi oggetti sono creati dalle funzioni di
+libreria e contengono tutte le informazioni necessarie a gestire le operazioni
+sugli \textit{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 (che sono dei \textsl{tipi opachi}\index{tipo!opaco}) ma
+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}.
+(tanto che in certi casi il termine di puntatore a file è diventato sinonimo
+di \textit{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 \headfile{stdio.h}.
-\subsection{Gli stream standard}
+\subsection{Gli \textit{stream standard}}
\label{sec:file_std_stream}
-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
-definiti nell'header \file{stdio.h} che sono:
+Ai tre file descriptor standard (vedi sez.~\ref{sec:file_std_descr}) aperti
+per ogni processo, corrispondono altrettanti \textit{stream}, che
+rappresentano i canali standard di input/output prestabiliti; anche questi tre
+\textit{stream} sono identificabili attraverso dei nomi simbolici definiti
+nell'header \headfile{stdio.h} che sono:
\begin{basedescript}{\desclabelwidth{3.0cm}}
-\item[\var{FILE *stdin}] Lo \textit{standard input} cioè lo stream da
- cui il processo riceve ordinariamente i dati in ingresso. Normalmente
- è associato dalla shell all'input del terminale e prende i caratteri
- dalla tastiera.
-\item[\var{FILE *stdout}] Lo \textit{standard output} cioè lo stream su
- cui il processo invia ordinariamente i dati in uscita. Normalmente è
- associato dalla shell all'output del terminale e scrive sullo schermo.
-\item[\var{FILE *stderr}] Lo \textit{standard error} cioè lo stream su
- cui il processo è supposto inviare i messaggi di errore. Normalmente
- anch'esso è associato dalla shell all'output del terminale e scrive
- sullo schermo.
+\item[\var{FILE *stdin}] Lo \textit{standard input} cioè il \textit{file
+ stream} da cui il processo riceve ordinariamente i dati in
+ ingresso. Normalmente è associato dalla shell all'input del terminale e
+ prende i caratteri dalla tastiera.
+\item[\var{FILE *stdout}] Lo \textit{standard output} cioè il \textit{file
+ stream} su cui il processo invia ordinariamente i dati in
+ uscita. Normalmente è associato dalla shell all'output del terminale e
+ scrive sullo schermo.
+\item[\var{FILE *stderr}] Lo \textit{standard error} cioè il \textit{file
+ stream} su cui il processo è supposto inviare i messaggi di
+ errore. Normalmente anch'esso è associato dalla shell all'output del
+ terminale e scrive sullo schermo.
\end{basedescript}
-Nelle \acr{glibc} \var{stdin}, \var{stdout} e \var{stderr} sono effettivamente
+Nella \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
+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
+hanno problemi di portabilità e si vuole essere sicuri, diventa opportuno
usare la funzione \func{freopen}.
-\subsection{Le modalità di bufferizzazione}
+\subsection{Le modalità di bufferizzazione}
\label{sec:file_buffering}
-La bufferizzazione è una delle caratteristiche principali dell'interfaccia
-degli stream; lo scopo è quello di ridurre al minimo il numero di system call
-(\func{read} o \func{write}) eseguite nelle operazioni di input/output. Questa
-funzionalità è assicurata automaticamente dalla libreria, ma costituisce anche
-uno degli aspetti più comunemente fraintesi, in particolare per quello che
-riguarda l'aspetto della scrittura dei dati sul file.
+La bufferizzazione è una delle caratteristiche principali dell'interfaccia
+degli \textit{stream}; lo scopo è quello di ridurre al minimo il numero di
+system call (\func{read} o \func{write}) eseguite nelle operazioni di
+input/output. Questa funzionalità è assicurata automaticamente dalla libreria,
+ma costituisce anche 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 di uno stream normalmente vengono
+I caratteri che vengono scritti su di uno \textit{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
+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).
+dell'input/output interattivo, bisognerà tenere presente le caratteristiche
+delle operazioni di scaricamento dei dati, poiché non è detto che ad una
+scrittura sullo \textit{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
+modalità in cui può essere eseguita la bufferizzazione, delle quali
occorre essere ben consapevoli, specie in caso di lettura e scrittura da
dispositivi interattivi:
\begin{itemize}
-\item \textit{unbuffered}: in questo caso non c'è bufferizzazione ed i
+\item \textit{unbuffered}: in questo caso non c'è bufferizzazione ed i
caratteri vengono trasmessi direttamente al file non appena possibile
(effettuando immediatamente una \func{write}).
\item \textit{line buffered}: in questo caso i caratteri vengono
\end{itemize}
Lo standard ANSI C specifica inoltre che lo standard output e lo
-standard input siano aperti in modalità \textit{fully buffered} quando
+standard input siano aperti in modalità \textit{fully buffered} quando
non fanno riferimento ad un dispositivo interattivo, e che lo standard
-error non sia mai aperto in modalità \textit{fully buffered}.
+error non sia mai aperto in modalità \textit{fully buffered}.
Linux, come BSD e SVr4, specifica il comportamento predefinito in maniera
-ancora più precisa, e cioè impone che lo standard error sia sempre
-\textit{unbuffered} (in modo che i messaggi di errore siano mostrati il più
+ancora più precisa, e cioè impone che lo standard error sia sempre
+\textit{unbuffered} (in modo che i messaggi di errore siano mostrati il più
rapidamente possibile) e che standard input e standard output siano aperti in
-modalità \textit{line buffered} quando sono associati ad un terminale (od
-altro dispositivo interattivo) ed in modalità \textit{fully buffered}
+modalità \textit{line buffered} quando sono associati ad un terminale (od
+altro dispositivo interattivo) ed in modalità \textit{fully buffered}
altrimenti.
Il comportamento specificato per standard input e standard output vale anche
-per tutti i nuovi stream aperti da un processo; la selezione comunque avviene
-automaticamente, e la libreria apre lo stream nella modalità più opportuna a
-seconda del file o del dispositivo scelto.
+per tutti i nuovi \textit{stream} aperti da un processo; la selezione comunque
+avviene automaticamente, e la libreria apre lo \textit{stream} nella modalità
+più opportuna a seconda del file o del dispositivo scelto.
-La modalità \textit{line buffered} è quella che necessita di maggiori
-chiarimenti e attenzioni per quel che concerne il suo funzionamento. Come già
+La modalità \textit{line buffered} è quella che necessita di maggiori
+chiarimenti e attenzioni per quel che concerne il suo funzionamento. Come già
accennato nella descrizione, \emph{di norma} i dati vengono inviati al kernel
alla ricezione di un carattere di \textsl{a capo} (\textit{newline}); questo
-non è vero in tutti i casi, infatti, dato che le dimensioni del buffer usato
-dalle librerie sono fisse, se le si eccedono si può avere uno scarico dei dati
+non è vero in tutti i casi, infatti, dato che le dimensioni del buffer usato
+dalle librerie sono fisse, se le si eccedono si può avere uno scarico dei dati
anche prima che sia stato inviato un carattere di \textit{newline}.
Un secondo punto da tenere presente, particolarmente quando si ha a che fare
-con I/O interattivo, è che quando si effettua una lettura da uno stream che
-comporta l'accesso al kernel\footnote{questo vuol dire che lo stream da cui si
- legge è in modalità \textit{unbuffered}.} viene anche eseguito lo scarico di
-tutti i buffer degli stream in scrittura.
+con I/O interattivo, è che quando si effettua una lettura da uno
+\textit{stream} che comporta l'accesso al kernel\footnote{questo vuol dire che
+ lo \textit{stream} da cui si legge è in modalità \textit{unbuffered}.} viene
+anche eseguito lo scarico di tutti i buffer degli \textit{stream} in
+scrittura.
In sez.~\ref{sec:file_buffering_ctrl} vedremo come la libreria definisca delle
-opportune funzioni per controllare le modalità di bufferizzazione e lo scarico
+opportune funzioni per controllare le modalità di bufferizzazione e lo scarico
dei dati.
\section{Funzioni base}
\label{sec:file_ansi_base_func}
-Esamineremo in questa sezione le funzioni base dell'interfaccia degli stream,
-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.
+Esamineremo in questa sezione le funzioni base dell'interfaccia degli
+\textit{stream}, 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 \textit{stream}.
-\subsection{Apertura e chiusura di uno stream}
+\subsection{Apertura e chiusura di uno \textit{stream}}
\label{sec:file_fopen}
-Le funzioni che si possono usare per aprire uno stream sono solo tre:
+Le funzioni che si possono usare per aprire uno \textit{stream} sono solo tre:
\funcd{fopen}, \funcd{fdopen} e \funcd{freopen},\footnote{\func{fopen} e
- \func{freopen} fanno parte dello standard ANSI C, \func{fdopen} è parte
+ \func{freopen} fanno parte dello standard ANSI C, \func{fdopen} è parte
dello standard POSIX.1.} i loro prototipi sono:
\begin{functions}
\headdecl{stdio.h}
\funcdecl{FILE *fopen(const char *path, const char *mode)}
Apre il file specificato da \param{path}.
\funcdecl{FILE *fdopen(int fildes, const char *mode)}
- Associa uno stream al file descriptor \param{fildes}.
+ Associa uno \textit{stream} al file descriptor \param{fildes}.
\funcdecl{FILE *freopen(const char *path, const char *mode, FILE *stream)}
- Apre il file specificato da \param{path} associandolo allo stream
- specificato da \param{stream}, se questo è già aperto prima lo chiude.
+ Apre il file specificato da \param{path} associandolo allo \textit{stream}
+ specificato da \param{stream}, se questo è già aperto prima lo chiude.
\bodydesc{Le funzioni ritornano un puntatore valido in caso di successo e
- \val{NULL} in caso di errore, in tal caso \var{errno} assumerà il valore
- ricevuto dalla funzione sottostante di cui è fallita l'esecuzione.
+ \val{NULL} in caso di errore, in tal caso \var{errno} assumerà il valore
+ ricevuto dalla funzione sottostante di cui è fallita l'esecuzione.
Gli errori pertanto possono essere quelli di \func{malloc} per tutte
e tre le funzioni, quelli \func{open} per \func{fopen}, quelli di
\func{fclose} e \func{fflush} per \func{freopen}.}
\end{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 tab.~\ref{tab:file_fopen_mode} (sono possibili varie
-estensioni che vedremo in seguito).
+Normalmente la funzione che si usa per aprire uno \textit{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 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
+L'uso più comune di \func{freopen} è per redirigere uno dei tre file
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
+associato a \param{stream} e se questo è uno \textit{stream} già aperto viene
preventivamente chiuso.
-Infine \func{fdopen} viene usata per associare uno stream ad un file
+Infine \func{fdopen} viene usata per associare uno \textit{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 \textit{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 \textit{stream} è posizionato all'inizio del
+ file.\\
+ \texttt{r+}& Il file viene aperto, l'accesso viene posto in lettura e
+ scrittura, lo \textit{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\textit{} 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 \textit{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. \\
+ \texttt{b} & Specifica che il file è binario, non ha alcun effetto. \\
+ \texttt{x} & L'apertura fallisce se il file esiste già. \\
\hline
\end{tabular}
- \caption{Modalità di apertura di uno stream dello standard ANSI C che
- sono sempre presenti in qualunque sistema POSIX.}
+ \caption{Modalità di apertura di uno \textit{stream} dello standard ANSI C
+ che sono sempre presenti in qualunque sistema POSIX.}
\label{tab:file_fopen_mode}
\end{table}
-In realtà lo standard ANSI C prevede un totale di 15 possibili valori
+In realtà lo standard ANSI C prevede un totale di 15 possibili valori
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
+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
distinguere i file binari dai file di testo; in un sistema POSIX questa
distinzione non esiste e il valore viene accettato solo per
-compatibilità, ma non ha alcun effetto.
+compatibilità, ma non ha alcun effetto.
Le \acr{glibc} supportano alcune estensioni, queste devono essere sempre
indicate dopo aver specificato il \param{mode} con uno dei valori di
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
+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}
fallisce.
Un'altra estensione serve a supportare la localizzazione, quando si
aggiunge a \param{mode} una stringa della forma \verb|",ccs=STRING"| il
-valore \verb|STRING| è considerato il nome di una codifica dei caratteri
+valore \verb|STRING| è considerato il nome di una codifica dei caratteri
e \func{fopen} marca il file per l'uso dei caratteri estesi e abilita le
opportune funzioni di conversione in lettura e scrittura.
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.
+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 sez.~\ref{sec:file_io}) sono cancellate. Il
-file non viene duplicato e verrà chiuso alla chiusura dello stream.
+\textit{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
+\textit{stream}.
I nuovi file saranno creati secondo quanto visto in
-sez.~\ref{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
-\val{0666}) modificato secondo il valore di \acr{umask} per il processo (si
-veda sez.~\ref{sec:file_umask}).
+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 \itindex{umask} \textit{umask} per
+il processo (si veda sez.~\ref{sec:file_perm_management}).
-In caso di file aperti in lettura e scrittura occorre ricordarsi che c'è
+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
richiede che ci sia un'operazione di posizionamento fra un'operazione
di output ed una di input o viceversa (eccetto il caso in cui l'input ha
-incontrato la fine del file), altrimenti una lettura può ritornare anche
+incontrato la fine del file), altrimenti una lettura può ritornare anche
il risultato di scritture precedenti l'ultima effettuata.
-Per questo motivo è una buona pratica (e talvolta necessario) far seguire ad
+Per questo motivo è una buona pratica (e talvolta necessario) far seguire ad
una scrittura una delle funzioni \func{fflush}, \func{fseek}, \func{fsetpos} o
\func{rewind} prima di eseguire una rilettura; viceversa nel caso in cui si
voglia fare una scrittura subito dopo aver eseguito una lettura occorre prima
usare una delle funzioni \func{fseek}, \func{fsetpos} o \func{rewind}. Anche
-un'operazione nominalmente nulla come \code{fseek(file, 0, SEEK\_CUR)} è
+un'operazione nominalmente nulla come \code{fseek(file, 0, SEEK\_CUR)} è
sufficiente a garantire la sincronizzazione.
-Una volta aperto lo stream, si può cambiare la modalità di bufferizzazione
-(si veda sez.~\ref{sec:file_buffering_ctrl}) fintanto che non si è effettuato
-alcuna operazione di I/O sul file.
+Una volta aperto lo \textit{stream}, si può cambiare la modalità di
+bufferizzazione (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 \funcd{fclose} il cui prototipo è:
+Uno \textit{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}.
+ Chiude lo \textit{stream} \param{stream}.
\bodydesc{Restituisce 0 in caso di successo e \val{EOF} in caso di errore,
nel qual caso imposta \var{errno} a \errval{EBADF} se il file descriptor
- indicato da \param{stream} non è valido, o uno dei valori specificati
- dalla sottostante funzione che è fallita (\func{close}, \func{write} o
+ indicato da \param{stream} non è valido, o uno dei valori specificati
+ dalla sottostante funzione che è fallita (\func{close}, \func{write} o
\func{fflush}).}
\end{prototype}
La funzione effettua lo scarico di tutti i dati presenti nei buffer di uscita
e scarta tutti i dati in ingresso; se era stato allocato un buffer per lo
-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 sez.~\ref{sec:file_sync}).
+\textit{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 sez.~\ref{sec:file_sync}).
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:
+\macro{\_GNU\_SOURCE}, il suo prototipo è:
\begin{prototype}{stdio.h}{int fcloseall(void)}
- Chiude tutti gli stream.
+ Chiude tutti gli \textit{stream}.
\bodydesc{Restituisce 0 se non ci sono errori ed \val{EOF} altrimenti.}
\end{prototype}
\noindent la funzione esegue lo scarico dei dati bufferizzati in uscita
-e scarta quelli in ingresso, chiudendo tutti i file. Questa funzione è
-provvista solo per i casi di emergenza, quando si è verificato un errore
+e scarta quelli in ingresso, chiudendo tutti i file. Questa funzione è
+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 sez.~\ref{sec:proc_exit}).
+visto in sez.~\ref{sec:proc_conclusion}).
-\subsection{Lettura e scrittura su uno stream}
+\subsection{Lettura e scrittura su uno \textit{stream}}
\label{sec:file_io}
-Una delle caratteristiche più utili dell'interfaccia degli stream è la
-ricchezza delle funzioni disponibili per le operazioni di lettura e
-scrittura sui file. Sono infatti previste ben tre diverse modalità
-modalità di input/output non formattato:
+Una delle caratteristiche più utili dell'interfaccia degli \textit{stream} è
+la ricchezza delle funzioni disponibili per le operazioni di lettura e
+scrittura sui file. Sono infatti previste ben tre diverse modalità modalità di
+input/output non formattato:
\begin{enumerate*}
\item\textsl{binario} in cui legge/scrive un blocco di dati alla
volta, vedi sez.~\ref{sec:file_binary_io}.
\item\textsl{di linea} in cui si legge/scrive una linea alla volta (terminata
dal carattere di newline \verb|'\n'|), vedi sez.~\ref{sec:file_line_io}.
\end{enumerate*}
-ed inoltre la modalità di input/output formattato.
+ed inoltre la modalità di input/output formattato.
-A differenza dell'interfaccia dei file descriptor, con gli stream il
-raggiungimento della fine del file è considerato un errore, e viene
+A differenza dell'interfaccia dei file descriptor, con gli \textit{stream} il
+raggiungimento della fine del file è considerato un errore, e viene
notificato come tale dai valori di uscita delle varie funzioni. Nella
maggior parte dei casi questo avviene con la restituzione del valore
intero (di tipo \ctyp{int}) \val{EOF}\footnote{la costante deve essere
negativa, le \acr{glibc} usano -1, altre implementazioni possono avere
- valori diversi.} definito anch'esso nell'header \file{stdlib.h}.
+ valori diversi.} definito anch'esso nell'header \headfile{stdlib.h}.
-Dato che le funzioni dell'interfaccia degli stream sono funzioni di libreria
-che si appoggiano a delle system call, esse non impostano direttamente la
-variabile \var{errno}, che mantiene il valore impostato dalla system call che
-ha riportato l'errore.
+Dato che le funzioni dell'interfaccia degli \textit{stream} sono funzioni di
+libreria che si appoggiano a delle system call, esse non impostano
+direttamente la variabile \var{errno}, che mantiene il valore impostato dalla
+system call che ha riportato l'errore.
-Siccome la condizione di end-of-file è anch'essa segnalata come errore, nasce
+Siccome la condizione di end-of-file è anch'essa segnalata come errore, nasce
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 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
-\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 \funcd{feof} e
-\funcd{ferror}, i cui prototipi sono:
+Per questo motivo tutte le implementazioni delle librerie standard mantengono
+per ogni \textit{stream} almeno due flag all'interno dell'oggetto \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 \funcd{feof} e \funcd{ferror}, i cui prototipi sono:
\begin{functions}
\headdecl{stdio.h}
\funcdecl{int feof(FILE *stream)}
i relativi flag sono impostati.}
\end{functions}
\noindent si tenga presente comunque che la lettura di questi flag segnala
-soltanto che c'è stato un errore, o che si è raggiunta la fine del file in una
-qualunque operazione sullo stream, il controllo quindi deve essere effettuato
-ogni volta che si chiama una funzione di libreria.
+soltanto che c'è stato un errore, o che si è raggiunta la fine del file in una
+qualunque operazione sullo \textit{stream}, il controllo quindi deve essere
+effettuato 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 \funcd{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}.
+ Cancella i flag di errore ed \textit{end-of-file} di \param{stream}.
\end{prototype}
\noindent in genere si usa questa funzione una volta che si sia identificata e
-corretta la causa di un errore per evitare di mantenere i flag attivi, così da
+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 sez.~\ref{sec:file_stream_thread}).
+funzione esiste una analoga \funcm{clearerr\_unlocked} che non esegue il
+blocco dello \textit{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
+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
+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}
In genere si usano queste funzioni quando si devono trasferire su file
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
+tipico è quello in cui si salva un vettore (o un certo numero dei suoi
elementi) con una chiamata del tipo:
\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:
+caso è invece quello in cui si vuole trasferire su file una struttura;
+si avrà allora una chiamata tipo:
\includecodesnip{listati/WriteStruct.c}
in cui si specifica la dimensione dell'intera struttura ed un solo
elemento.
-In realtà quello che conta nel trasferimento dei dati sono le dimensioni
+In realtà quello che conta nel trasferimento dei dati sono le dimensioni
totali, che sono sempre pari al prodotto \code{size * nelem}; la sola
-differenza è che le funzioni non ritornano il numero di byte scritti,
+differenza è che le funzioni non ritornano il numero di byte scritti,
ma il numero di elementi.
La funzione \func{fread} legge sempre un numero intero di elementi, se
-incontra la fine del file l'oggetto letto parzialmente viene scartato
-(lo stesso avviene in caso di errore). In questo caso la posizione dello
-stream viene impostata alla fine del file (e non a quella corrispondente
-alla quantità di dati letti).
+incontra la fine del file l'oggetto letto parzialmente viene scartato (lo
+stesso avviene in caso di errore). In questo caso la posizione dello
+\textit{stream} viene impostata alla fine del file (e non a quella
+corrispondente alla quantità di dati letti).
In caso di errore (o fine del file per \func{fread}) entrambe le
funzioni restituiscono il numero di oggetti effettivamente letti o
-scritti, che sarà inferiore a quello richiesto. Contrariamente a quanto
+scritti, che sarà inferiore a quello richiesto. Contrariamente a quanto
avviene per i file descriptor, questo segnala una condizione di errore e
-occorrerà usare \func{feof} e \func{ferror} per stabilire la natura del
+occorrerà usare \func{feof} e \func{ferror} per stabilire la natura del
problema.
-Benché queste funzioni assicurino la massima efficienza per il
+Benché queste funzioni assicurino la massima efficienza per il
salvataggio dei dati, i dati memorizzati attraverso di esse presentano
lo svantaggio di dipendere strettamente dalla piattaforma di sviluppo
usata ed in genere possono essere riletti senza problemi solo dallo
Infatti diversi compilatori possono eseguire ottimizzazioni diverse delle
strutture dati e alcuni compilatori (come il \cmd{gcc}) possono anche
-scegliere se ottimizzare l'occupazione di spazio, impacchettando più
-strettamente i dati, o la velocità inserendo opportuni \textit{padding} per
+scegliere se ottimizzare l'occupazione di spazio, impacchettando più
+strettamente i dati, o la velocità inserendo opportuni \textit{padding} per
l'allineamento dei medesimi generando quindi output binari diversi. Inoltre
-altre incompatibilità si possono presentare quando entrano in gioco differenze
-di architettura hardware, come la dimensione del bus o la modalità di
+altre incompatibilità si possono presentare quando entrano in gioco differenze
+di architettura hardware, come la dimensione del bus o la modalità di
ordinamento dei bit o il formato delle variabili in floating point.
Per questo motivo quando si usa l'input/output binario occorre sempre prendere
-le opportune precauzioni (in genere usare un formato di più alto livello che
+le opportune precauzioni (in genere usare un formato di più alto livello che
permetta di recuperare l'informazione completa), per assicurarsi che versioni
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,
\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:
+implicito dello \textit{stream}, usato per dalla librerie per la gestione delle
+applicazioni \itindex{thread} \textit{multi-thread} (si veda
+sez.~\ref{sec:file_stream_thread} per i dettagli), i loro prototipi sono:
\begin{functions}
\headdecl{stdio.h}
size\_t nmemb, FILE *stream)}
\bodydesc{Le funzioni sono identiche alle analoghe \func{fread} e
- \func{fwrite} ma non acquisiscono il lock implicito sullo stream.}
+ \func{fwrite} ma non acquisiscono il lock implicito sullo \textit{stream}.}
\end{functions}
\noindent entrambe le funzioni sono estensioni GNU previste solo dalle
\acr{glibc}.
\subsection{Input/output a caratteri}
\label{sec:file_char_io}
-La seconda modalità di input/output è quella a caratteri, in cui si
+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, \funcd{fgetc}, \funcd{getc} e \funcd{getchar}, i
rispettivi prototipi sono:
\headdecl{stdio.h}
\funcdecl{int getc(FILE *stream)} Legge un byte da \param{stream} e lo
- restituisce come intero. In genere è implementata come una macro.
+ restituisce come intero. In genere è implementata come una macro.
\funcdecl{int fgetc(FILE *stream)} Legge un byte da \param{stream} e lo
- restituisce come intero. È sempre una funzione.
+ restituisce come intero. È sempre una funzione.
\funcdecl{int getchar(void)} Equivalente a \code{getc(stdin)}.
\bodydesc{Tutte queste funzioni leggono un byte alla volta, che viene
restituito come intero; in caso di errore o fine del file il valore
- di ritorno è \val{EOF}.}
+ di ritorno è \val{EOF}.}
\end{functions}
A parte \func{getchar}, che si usa in genere per leggere un carattere da
tastiera, le altre due funzioni sono sostanzialmente equivalenti. La
-differenza è che \func{getc} è ottimizzata al massimo e normalmente
+differenza è che \func{getc} è ottimizzata al massimo e normalmente
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
+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 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
+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
-l'espansione del segno). In questo modo il valore di ritorno è sempre
+l'espansione del segno). In questo modo il valore di ritorno è sempre
positivo, tranne in caso di errore o fine del file.
Nelle estensioni GNU che provvedono la localizzazione sono definite tre
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:
+carattere in formato esteso (cioè di tipo \ctyp{wint\_t}), il loro prototipo
+è:
\begin{functions}
\headdecl{stdio.h}
\headdecl{wchar.h}
\funcdecl{wint\_t getwc(FILE *stream)} Legge un carattere esteso da
- \param{stream}. In genere è implementata come una macro.
+ \param{stream}. In genere è implementata come una macro.
\funcdecl{wint\_t fgetwc(FILE *stream)} Legge un carattere esteso da
- \param{stream} È una sempre una funzione.
+ \param{stream}. È una sempre una funzione.
\funcdecl{wint\_t getwchar(void)} Equivalente a \code{getwc(stdin)}.
\bodydesc{Tutte queste funzioni leggono un carattere alla volta, in
- caso di errore o fine del file il valore di ritorno è \const{WEOF}.}
+ 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
\headdecl{stdio.h}
\funcdecl{int putc(int c, FILE *stream)} Scrive il carattere \param{c}
- su \param{stream}. In genere è implementata come una macro.
+ su \param{stream}. In genere è implementata come una macro.
- \funcdecl{int fputc(FILE *stream)} Scrive il carattere \param{c} su
- \param{stream}. È una sempre una funzione.
+ \funcdecl{int fputc(int c, FILE *stream)} Scrive il carattere \param{c} su
+ \param{stream}. È una sempre una funzione.
- \funcdecl{int putchar(void)} Equivalente a \code{putc(stdin)}.
+ \funcdecl{int putchar(int c)} Equivalente a \code{putc(stdout)}.
\bodydesc{Le funzioni scrivono sempre un carattere alla volta, il cui
valore viene restituito in caso di successo; in caso di errore o
- fine del file il valore di ritorno è \val{EOF}.}
+ 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 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}.
+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 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.
+un'ulteriore funzione, il cui nome è ottenuto aggiungendo un
+\code{\_unlocked}, che esegue esattamente le stesse operazioni, evitando però
+il lock implicito dello \textit{stream}.
-Per compatibilità con SVID sono inoltre provviste anche due funzioni,
+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:
+(cioè due byte in una volta); i loro prototipi sono:
\begin{functions}
\headdecl{stdio.h}
\end{functions}
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
+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
+Uno degli usi più frequenti dell'input/output a caratteri è nei programmi di
\textit{parsing} in cui si analizza il testo; in questo contesto diventa utile
-poter analizzare il carattere successivo da uno stream senza estrarlo
-effettivamente (la tecnica è detta \textit{peeking ahead}) in modo che il
+poter analizzare il carattere successivo da uno \textit{stream} senza estrarlo
+effettivamente (la tecnica è detta \textit{peeking ahead}) in modo che il
programma possa regolarsi avendo dato una \textsl{sbirciatina} a quello che
viene dopo.
-Nel nostro caso questo tipo di comportamento può essere realizzato prima
-leggendo il carattere, e poi rimandandolo indietro, cosicché ridiventi
+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 \funcd{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}.
+ char}, sullo \textit{stream} \param{stream}.
\bodydesc{La funzione ritorna \param{c} in caso di successo e
\val{EOF} in caso di errore.}
\end{prototype}
-\noindent benché lo standard ANSI C preveda che l'operazione possa
+\noindent benché lo standard ANSI C preveda che l'operazione possa
essere ripetuta per un numero arbitrario di caratteri, alle
-implementazioni è richiesto di garantire solo un livello; questo è
+implementazioni è richiesto di garantire solo un livello; questo è
quello che fa la \acr{glibc}, che richiede che avvenga un'altra
operazione fra due \func{ungetc} successive.
-Non è necessario che il carattere che si manda indietro sia l'ultimo che
-si è letto, e non è necessario neanche avere letto nessun carattere
-prima di usare \func{ungetc}, ma di norma la funzione è intesa per
+Non è necessario che il carattere che si manda indietro sia l'ultimo che
+si è letto, e non è necessario neanche avere letto nessun carattere
+prima di usare \func{ungetc}, ma di norma la funzione è intesa per
essere usata per rimandare indietro l'ultimo carattere letto.
Nel caso \param{c} sia un \val{EOF} la funzione non fa nulla, e
-restituisce sempre \val{EOF}; così si può usare \func{ungetc} anche
+restituisce sempre \val{EOF}; così si può usare \func{ungetc} anche
con il risultato di una lettura alla fine del file.
-Se si è alla fine del file si può comunque rimandare indietro un
-carattere, il flag di end-of-file verrà automaticamente cancellato
-perché c'è un nuovo carattere disponibile che potrà essere riletto
+Se si è alla fine del file si può comunque rimandare indietro un
+carattere, il flag di end-of-file verrà automaticamente cancellato
+perché c'è un nuovo carattere disponibile che potrà essere riletto
successivamente.
Infine si tenga presente che \func{ungetc} non altera il contenuto del
\subsection{Input/output di linea}
\label{sec:file_line_io}
-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 è anche quella che presenta le
-caratteristiche più controverse.
+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 è anche quella che presenta le
+caratteristiche più controverse.
Le funzioni previste dallo standard ANSI C per leggere una linea sono
sostanzialmente due, \funcd{gets} e \funcd{fgets}, i cui rispettivi
carattere \textit{newline}, \verb|'\n'|, quello mappato sul tasto di ritorno a
capo della tastiera), ma \func{gets} sostituisce \verb|'\n'| con uno zero,
mentre \func{fgets} aggiunge uno zero dopo il \textit{newline}, che resta
-dentro la stringa. Se la lettura incontra la fine del file (o c'è un errore)
+dentro la stringa. Se la lettura incontra la fine del file (o c'è un errore)
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
+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}\itindex{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}.}
+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
+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).
+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
+prende in input la dimensione del buffer \param{size}, che non verrà mai
ecceduta in lettura. La funzione legge fino ad un massimo di \param{size}
caratteri (newline compreso), ed aggiunge uno zero di terminazione; questo
comporta che la stringa possa essere al massimo di \code{size-1} caratteri. Se
la linea eccede la dimensione del buffer verranno letti solo \code{size-1}
-caratteri, ma la stringa sarà sempre terminata correttamente con uno zero
-finale; sarà possibile leggere i rimanenti caratteri in una chiamata
+caratteri, ma la stringa sarà sempre terminata correttamente con uno zero
+finale; sarà possibile leggere i rimanenti caratteri in una chiamata
successiva.
Per la scrittura di una linea lo standard ANSI C prevede altre due
\end{functions}
Dato che in questo caso si scrivono i dati in uscita \func{puts} non ha i
-problemi di \func{gets} ed è in genere la forma più immediata per scrivere
+problemi di \func{gets} ed è in genere la forma più immediata per scrivere
messaggi sullo standard output; la funzione prende una stringa terminata da
uno zero ed aggiunge automaticamente il ritorno a capo. La differenza con
-\func{fputs} (a parte la possibilità di specificare un file diverso da
-\var{stdout}) è che quest'ultima non aggiunge il newline, che deve essere
+\func{fputs} (a parte la possibilità di specificare un file diverso da
+\var{stdout}) è che quest'ultima non aggiunge il newline, che deve essere
previsto esplicitamente.
Come per le analoghe funzioni di input/output a caratteri, anche per l'I/O di
caso di errore o fine del file.}
\end{functions}
-Il comportamento di queste due funzioni è identico a quello di \func{fgets} e
+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 normali caratteri ASCII.
+terminatore della stringa, newline) è espresso in termini di caratteri estesi
+anziché di normali caratteri ASCII.
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}.
+esattamente le stesse operazioni delle loro equivalenti, evitando però il lock
+implicito dello \textit{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
-\func{fgets} non abbia i gravissimi problemi di \func{gets}, può
+previste dallo standard ANSI C presentano svariati inconvenienti. Benché
+\func{fgets} non abbia i gravissimi problemi di \func{gets}, può
comunque dare risultati ambigui se l'input contiene degli zeri; questi
infatti saranno scritti sul buffer di uscita e la stringa in output
-apparirà come più corta dei byte effettivamente letti. Questa è una
-condizione che è sempre possibile controllare (deve essere presente un
+apparirà come più corta dei byte effettivamente letti. Questa è una
+condizione che è sempre possibile controllare (deve essere presente un
newline prima della effettiva conclusione della stringa presente nel
buffer), ma a costo di una complicazione ulteriore della logica del
programma. Lo stesso dicasi quando si deve gestire il caso di stringa
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:
+definendo la macro \macro{\_GNU\_SOURCE} prima di includere
+\headfile{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}
eventuale lunghezza eccessiva della stringa da leggere. Essa prende come primo
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
+\func{malloc} (non si può passare l'indirizzo di un puntatore ad una 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
+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
+\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
+\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
+puntatore all'inizio del testo della linea letta. Un esempio di codice può
essere il seguente:
\includecodesnip{listati/getline.c}
-e per evitare \textit{memory leak}\itindex{memory~leak} occorre ricordarsi di
+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
+dallo \textit{stream} (quindi compreso il newline, ma non lo zero di
terminazione); questo permette anche di distinguere eventuali zeri letti
-dallo stream da quello inserito dalla funzione per terminare la linea.
-Se si è alla fine del file e non si è potuto leggere nulla o c'è stato
+dallo \textit{stream} da quello inserito dalla funzione per terminare la linea.
+Se si è alla fine del file e non si è potuto leggere nulla o c'è stato
un errore la funzione restituisce -1.
-La seconda estensione GNU è una generalizzazione di \func{getline} per
+La seconda estensione GNU è una generalizzazione di \func{getline} per
poter usare come separatore un carattere qualsiasi, la funzione si
-chiama \funcd{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
carattere di newline come separatore di linea.
\end{prototype}
-Il comportamento di \func{getdelim} è identico a quello di \func{getline} (che
-può essere implementata da questa passando \verb|'\n'| come valore di
+Il comportamento di \func{getdelim} è identico a quello di \func{getline} (che
+può essere implementata da questa passando \verb|'\n'| come valore di
\param{delim}).
\subsection{L'input/output formattato}
\label{sec:file_formatted_io}
-L'ultima modalità di input/output è quella formattata, che è una delle
-caratteristiche più utilizzate delle librerie standard del C; in genere questa
-è la modalità in cui si esegue normalmente l'output su terminale poiché
+L'ultima modalità di input/output è quella formattata, che è una delle
+caratteristiche più utilizzate delle librerie standard del C; in genere questa
+è la modalità in cui si esegue normalmente l'output su terminale poiché
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 \funcd{printf}, \funcd{fprintf} e
+\func{printf}; le tre più usate sono \funcd{printf}, \funcd{fprintf} e
\funcd{sprintf}, i cui prototipi sono:
\begin{functions}
\headdecl{stdio.h}
\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
-l'uso di \func{sprintf} è sconsigliato in quanto è possibile, se non si ha la
+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 \textit{buffer overflow}\itindex{buffer~overflow}; per questo motivo
-si consiglia l'uso dell'alternativa \funcd{snprintf}, il cui prototipo è:
+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
+ Identica a \func{sprintf}, ma non scrive su \param{str} più di
\param{size} caratteri.
\end{prototype}
-La parte più complessa delle funzioni di scrittura formattata è il formato
+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 \textit{variadic}\index{variadic},
-prendendo un numero di argomenti variabile che dipende appunto da quello che
-si è specificato in \param{format}).
+(si noti come tutte queste funzioni siano \index{funzioni!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
\hline
\hline
\cmd{\%d} &\ctyp{int} & Stampa un numero intero in formato decimale
- con segno \\
- \cmd{\%i} &\ctyp{int} & Identico a \cmd{\%i} in output, \\
- \cmd{\%o} &\ctyp{unsigned int}& Stampa un numero intero come ottale\\
+ con segno.\\
+ \cmd{\%i} &\ctyp{int} & Identico a \cmd{\%i} in output.\\
+ \cmd{\%o} &\ctyp{unsigned int}& Stampa un numero intero come ottale.\\
\cmd{\%u} &\ctyp{unsigned int}& Stampa un numero intero in formato
- decimale senza segno \\
+ decimale senza segno.\\
\cmd{\%x},
\cmd{\%X} &\ctyp{unsigned int}& Stampano un intero in formato esadecimale,
rispettivamente con lettere minuscole e
- maiuscole. \\
+ maiuscole.\\
\cmd{\%f} &\ctyp{double} & Stampa un numero in virgola mobile con la
- notazione a virgola fissa \\
+ notazione a virgola fissa.\\
\cmd{\%e},
\cmd{\%E} &\ctyp{double} & Stampano un numero in virgola mobile con la
notazione esponenziale, rispettivamente con
- lettere minuscole e maiuscole. \\
+ lettere minuscole e maiuscole.\\
\cmd{\%g},
\cmd{\%G} &\ctyp{double} & Stampano un numero in virgola mobile con la
- notazione più appropriate delle due precedenti,
+ notazione più appropriate delle due precedenti,
rispettivamente con lettere minuscole e
- maiuscole. \\
+ maiuscole.\\
\cmd{\%a},
\cmd{\%A} &\ctyp{double} & Stampano un numero in virgola mobile in
- notazione esadecimale frazionaria\\
- \cmd{\%c} &\ctyp{int} & Stampa un carattere singolo\\
- \cmd{\%s} &\ctyp{char *} & Stampa una stringa \\
- \cmd{\%p} &\ctyp{void *} & Stampa il valore di un puntatore\\
- \cmd{\%n} &\ctyp{\&int} & Prende il numero di caratteri stampati finora\\
- \cmd{\%\%}& & Stampa un \% \\
+ notazione esadecimale frazionaria.\\
+ \cmd{\%c} &\ctyp{int} & Stampa un carattere singolo.\\
+ \cmd{\%s} &\ctyp{char *} & Stampa una stringa.\\
+ \cmd{\%p} &\ctyp{void *} & Stampa il valore di un puntatore.\\
+ \cmd{\%n} &\ctyp{\&int} & Prende il numero di caratteri stampati finora.\\
+ \cmd{\%\%}& & Stampa un \%.\\
\hline
\end{tabular}
\caption{Valori possibili per gli specificatori di conversione in una
\label{tab:file_format_spec}
\end{table}
-La stringa è costituita da caratteri normali (tutti eccetto \texttt{\%}), che
+La stringa è costituita da caratteri normali (tutti eccetto \texttt{\%}), che
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
\hline
\hline
\val{\#} & Chiede la conversione in forma alternativa. \\
- \val{0} & La conversione è riempita con zeri alla sinistra del valore.\\
+ \val{0} & La conversione è riempita con zeri alla sinistra del valore.\\
\val{-} & La conversione viene allineata a sinistra sul bordo del campo.\\
\val{' '}& Mette uno spazio prima di un numero con segno di valore
- positivo\\
+ positivo.\\
\val{+} & Mette sempre il segno ($+$ o $-$) prima di un numero.\\
\hline
\end{tabular}
Il formato di una direttiva di conversione prevede una serie di possibili
elementi opzionali oltre al \cmd{\%} e allo specificatore di conversione. In
-generale essa è sempre del tipo:
+generale essa è sempre del tipo:
\begin{center}
\begin{verbatim}
% [n. parametro $] [flag] [[larghezza] [. precisione]] [tipo] conversione
\end{center}
in cui tutti i valori tranne il \val{\%} e lo specificatore di conversione
sono opzionali (e per questo sono indicati fra parentesi quadre); si possono
-usare più elementi opzionali, nel qual caso devono essere specificati in
+usare più elementi opzionali, nel qual caso devono essere specificati in
questo ordine:
\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
+\item uno o più flag (i cui valori possibili sono riassunti in
tab.~\ref{tab:file_format_flag}) che controllano il formato di stampa della
conversione,
\item uno specificatore di larghezza (un numero decimale), eventualmente
\textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
\hline
\hline
- \cmd{hh} & una conversione intera corrisponde a un \ctyp{char} con o senza
- segno, o il puntatore per il numero dei parametri \cmd{n} è di
+ \cmd{hh} & Una conversione intera corrisponde a un \ctyp{char} con o senza
+ segno, o il puntatore per il numero dei parametri \cmd{n} è di
tipo \ctyp{char}.\\
- \cmd{h} & una conversione intera corrisponde a uno \ctyp{short} con o
+ \cmd{h} & Una conversione intera corrisponde a uno \ctyp{short} con o
senza segno, o il puntatore per il numero dei parametri \cmd{n}
- è di tipo \ctyp{short}.\\
- \cmd{l} & una conversione intera corrisponde a un \ctyp{long} con o
+ è di tipo \ctyp{short}.\\
+ \cmd{l} & Una conversione intera corrisponde a un \ctyp{long} con o
senza segno, o il puntatore per il numero dei parametri \cmd{n}
- è di tipo \ctyp{long}, o il carattere o la stringa seguenti
+ è di tipo \ctyp{long}, o il carattere o la stringa seguenti
sono in formato esteso.\\
- \cmd{ll} & una conversione intera corrisponde a un \ctyp{long long} con o
+ \cmd{ll} & Una conversione intera corrisponde a un \ctyp{long long} con o
senza segno, o il puntatore per il numero dei parametri \cmd{n}
- è di tipo \ctyp{long long}.\\
- \cmd{L} & una conversione in virgola mobile corrisponde a un
+ è di tipo \ctyp{long long}.\\
+ \cmd{L} & Una conversione in virgola mobile corrisponde a un
\ctyp{double}.\\
- \cmd{q} & sinonimo di \cmd{ll}.\\
- \cmd{j} & una conversione intera corrisponde a un \type{intmax\_t} o
+ \cmd{q} & Sinonimo di \cmd{ll}.\\
+ \cmd{j} & Una conversione intera corrisponde a un \type{intmax\_t} o
\type{uintmax\_t}.\\
- \cmd{z} & una conversione intera corrisponde a un \type{size\_t} o
+ \cmd{z} & Una conversione intera corrisponde a un \type{size\_t} o
\type{ssize\_t}.\\
- \cmd{t} & una conversione intera corrisponde a un \type{ptrdiff\_t}.\\
+ \cmd{t} & Una conversione intera corrisponde a un \type{ptrdiff\_t}.\\
\hline
\end{tabular}
\caption{Il modificatore di tipo di dato per il formato di \func{printf}}
\end{table}
Una versione alternativa delle funzioni di output formattato, che permettono
-di usare il puntatore ad una lista di argomenti (vedi
-sez.~\ref{sec:proc_variadic}), sono \funcd{vprintf}, \funcd{vfprintf} e
-\funcd{vsprintf}, i cui prototipi sono:
+di usare il puntatore ad una lista variabile \index{funzioni!variadic} di
+argomenti (vedi sez.~\ref{sec:proc_variadic}), sono \funcd{vprintf},
+\funcd{vfprintf} e \funcd{vsprintf}, i cui prototipi sono:
\begin{functions}
\headdecl{stdio.h}
\end{functions}
\noindent con queste funzioni diventa possibile selezionare gli argomenti che
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).
+tramite l'argomento \param{ap}. Per poter far questo ovviamente la lista
+variabile\index{funzioni!variadic} 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
\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
+ 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\itindex{buffer~overflow}.
+\noindent in modo da evitare possibili \itindex{buffer~overflow} buffer
+overflow.
Per eliminare alla radice questi problemi, le \acr{glibc} supportano una
\end{functions}
Entrambe le funzioni prendono come argomento \param{strptr} che deve essere
-l'indirizzo di un puntatore ad una stringa di caratteri, in cui verrà
+l'indirizzo di un puntatore ad una stringa di caratteri, in cui verrà
restituito (si ricordi quanto detto in sez.~\ref{sec:proc_var_passing} a
-proposito dei \itindex{value~result~argument}\textit{value result argument})
+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 \textit{memory
- leak}\itindex{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
-estensioni permettono di scrivere con caratteri estesi. Anche queste funzioni,
-il cui nome è generato dalle precedenti funzioni aggiungendo una \texttt{w}
-davanti a \texttt{print}, sono trattate in dettaglio nella documentazione delle
-\acr{glibc}.
+la stringa non serve più, onde evitare \itindex{memory~leak} \textit{memory
+ leak}.
+
+% TODO verificare se mettere prototipi di \func{dprintf} e \func{vdprintf}
+
+Infine una ulteriore estensione GNU definisce le due funzioni \funcm{dprintf} e
+\funcm{vdprintf}, che prendono un file descriptor al posto dello
+\textit{stream}. Altre estensioni permettono di scrivere con caratteri
+estesi. Anche queste funzioni, il cui nome è generato dalle precedenti
+funzioni aggiungendo una \texttt{w} davanti a \texttt{print}, sono trattate in
+dettaglio nella documentazione delle \acr{glibc}.
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 \funcd{scanf},
+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
\bodydesc{Le funzioni ritornano il numero di elementi assegnati. Questi
possono essere in numero inferiore a quelli specificati, ed anche zero.
- Quest'ultimo valore significa che non si è trovata corrispondenza. In caso
+ Quest'ultimo valore significa che non si è trovata corrispondenza. In caso
di errore o fine del file viene invece restituito \val{EOF}.}
\end{functions}
\noindent e come per le analoghe funzioni di scrittura esistono le relative
-\func{vscanf}, \func{vfscanf} \func{vsscanf} che usano un puntatore ad una
-lista di argomenti.
+\funcm{vscanf}, \funcm{vfscanf} e \funcm{vsscanf} che usano un puntatore ad
+una lista di argomenti.
Tutte le funzioni della famiglia delle \func{scanf} vogliono come argomenti i
-puntatori alle variabili che dovranno contenere le conversioni; questo è un
-primo elemento di disagio in quanto è molto facile dimenticarsi di questa
+puntatori alle variabili che dovranno contenere le conversioni; questo è un
+primo elemento di disagio in quanto è molto facile dimenticarsi di questa
caratteristica.
-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 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 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}.
+Le funzioni leggono i caratteri dallo \textit{stream} (o dalla stringa) di
+input ed eseguono un confronto con quanto indicato in \param{format}, la
+sintassi di 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 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}.
Le funzioni eseguono la lettura dall'input, scartano i separatori (e gli
eventuali caratteri diversi indicati dalla stringa di formato) effettuando le
conversioni richieste; in caso la corrispondenza fallisca (o la funzione non
sia in grado di effettuare una delle conversioni richieste) la scansione viene
interrotta immediatamente e la funzione ritorna lasciando posizionato lo
-stream al primo carattere che non corrisponde.
+\textit{stream} al primo carattere che non corrisponde.
-Data la notevole complessità di uso di queste funzioni, che richiedono molta
+Data la notevole complessità di uso di queste funzioni, che richiedono molta
cura nella definizione delle corrette stringhe di formato e sono facilmente
-soggette ad errori, e considerato anche il fatto che è estremamente macchinoso
+soggette ad errori, e considerato anche il fatto che è estremamente macchinoso
recuperare in caso di fallimento nelle corrispondenze, l'input formattato non
-è molto usato. In genere infatti quando si ha a che fare con un input
+è molto usato. In genere infatti quando si ha a che fare con un input
relativamente semplice si preferisce usare l'input di linea ed effettuare
scansione e conversione di quanto serve direttamente con una delle funzioni di
-conversione delle stringhe; se invece il formato è più complesso diventa più
+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
+ \cmd{flex}, è una implementazione libera di \cmd{lex} un generatore di
+ 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
+\cmd{bison}\footnote{il programma \cmd{bison} è un clone del generatore di
parser \cmd{yacc}, maggiori dettagli possono essere trovati nel relativo
manuale \cite{bison}.} per generare un parser.
-\subsection{Posizionamento su uno stream}
+\subsection{Posizionamento su uno \textit{stream}}
\label{sec:file_fseek}
-Come per i file descriptor anche per gli stream è possibile spostarsi
+Come per i file descriptor anche per gli \textit{stream} è possibile spostarsi
all'interno di un file per effettuare operazioni di lettura o scrittura in un
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.}
+dal file sottostante lo \textit{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
+ \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
+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
-problema è che alcune delle funzioni usate per il riposizionamento sugli
-stream originano dalle prime versioni di Unix, in cui questo tipo non era
-ancora stato definito, e che in altri sistemi non è detto che la posizione su
-un file venga sempre rappresentata con il numero di caratteri dall'inizio (ad
-esempio in VMS può essere rappresentata come numero di record, più l'offset
-rispetto al record corrente).
+problema è che alcune delle funzioni usate per il riposizionamento sugli
+\textit{stream} originano dalle prime versioni di Unix, in cui questo tipo non
+era ancora stato definito, e che in altri sistemi non è detto che la posizione
+su un file venga sempre rappresentata con il numero di caratteri dall'inizio
+(ad esempio in VMS può essere rappresentata come numero di record, più
+l'offset rispetto al record corrente).
Tutto questo comporta la presenza di diverse funzioni che eseguono
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:
+\textit{stream} sono \funcd{fseek} e \funcd{rewind} i cui prototipi sono:
\begin{functions}
\headdecl{stdio.h}
\funcdecl{int fseek(FILE *stream, long offset, int whence)} Sposta la
- posizione nello stream secondo quanto specificato tramite \param{offset}
- e \param{whence}.
+ posizione nello \textit{stream} secondo quanto specificato
+ tramite \param{offset} e \param{whence}.
- \funcdecl{void rewind(FILE *stream)} Riporta la posizione nello stream
- all'inizio del file.
+ \funcdecl{void rewind(FILE *stream)} Riporta la posizione nello
+ \textit{stream} all'inizio del file.
\end{functions}
-L'uso di \func{fseek} è del tutto analogo a quello di \func{lseek} per i file
+L'uso di \func{fseek} è del tutto analogo a quello di \func{lseek} per i file
descriptor, e gli argomenti, a parte il tipo, hanno lo stesso significato; in
-particolare \param{whence} assume gli stessi valori già visti in
+particolare \param{whence} assume gli stessi valori già visti in
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.
+posizione corrente all'inizio dello \textit{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 \funcd{ftell}, il
-cui prototipo è:
+cui prototipo è:
\begin{prototype}{stdio.h}{long ftell(FILE *stream)}
- Legge la posizione attuale nello stream \param{stream}.
+ Legge la posizione attuale nello \textit{stream} \param{stream}.
\bodydesc{La funzione restituisce la posizione corrente, o -1 in caso
- di fallimento, che può esser dovuto sia al fatto che il file non
- supporta il riposizionamento che al fatto che la posizione non può
+ di fallimento, che può esser dovuto sia al fatto che il file non
+ supporta il riposizionamento che al fatto che la posizione non può
essere espressa con un \ctyp{long int}}
\end{prototype}
\noindent la funzione restituisce la posizione come numero di byte
-dall'inizio dello stream.
+dall'inizio dello \textit{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
+può non essere possibile lo standard POSIX ha introdotto le nuove funzioni
\funcd{fgetpos} e \funcd{fsetpos}, che invece usano il nuovo tipo
\type{fpos\_t}, ed i cui prototipi sono:
\begin{functions}
\headdecl{stdio.h}
\funcdecl{int fsetpos(FILE *stream, fpos\_t *pos)} Imposta la posizione
- corrente nello stream \param{stream} al valore specificato da \param{pos}.
+ corrente nello \textit{stream} \param{stream} al valore specificato
+ da \param{pos}.
\funcdecl{int fgetpos(FILE *stream, fpos\_t *pos)} Legge la posizione
- corrente nello stream \param{stream} e la scrive in \param{pos}.
+ corrente nello \textit{stream} \param{stream} e la scrive in \param{pos}.
\bodydesc{Le funzioni ritornano 0 in caso di successo e -1 in caso di
errore.}
In Linux, a partire dalle glibc 2.1, sono presenti anche le due funzioni
\func{fseeko} e \func{ftello}, che sono assolutamente identiche alle
precedenti \func{fseek} e \func{ftell} ma hanno argomenti di tipo
-\type{off\_t} anziché di tipo \ctyp{long int}.
+\type{off\_t} anziché di tipo \ctyp{long int}. Dato che \ctyp{long} è nella
+gran parte dei casi un intero a 32 bit, questo diventa un problema quando la
+posizione sul file viene espressa con un valore a 64 bit come accade nei
+sistemi più moderni.
+% TODO: mettere prototipi espliciti fseeko e ftello o menzione?
\section{Funzioni avanzate}
\label{sec:file_stream_adv_func}
In questa sezione esamineremo alcune funzioni avanzate che permettono di
-eseguire operazioni particolari sugli stream, come leggerne gli attributi,
-controllarne le modalità di bufferizzazione, gestire direttamente i lock
-impliciti per la programmazione multi thread.
+eseguire operazioni particolari sugli \textit{stream}, come leggerne gli
+attributi, controllarne le modalità di bufferizzazione, gestire direttamente i
+lock impliciti per la programmazione \itindex{thread} \textit{multi-thread}.
\subsection{Le funzioni di controllo}
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 \funcd{fileno} per ottenere quest'ultimo,
-il prototipo della funzione è:
+attributi dei file. Però, dato che ogni \textit{stream} si appoggia ad un file
+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}.
+ Legge il file descriptor sottostante lo \textit{stream} \param{stream}.
\bodydesc{Restituisce il numero del file descriptor in caso di successo, e
-1 qualora \param{stream} non sia valido, nel qual caso imposta
\noindent ed in questo modo diventa possibile usare direttamente \func{fcntl}.
Questo permette di accedere agli attributi del file descriptor sottostante lo
-stream, ma non ci dà nessuna informazione riguardo alle proprietà dello stream
-medesimo. Le \acr{glibc} però supportano alcune estensioni derivate da
-Solaris, che permettono di ottenere informazioni utili.
-
-Ad esempio in certi casi può essere necessario sapere se un certo stream è
-accessibile in lettura o scrittura. In genere questa informazione non è
-disponibile, e si deve ricordare come il file è stato aperto. La cosa può
-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
-\funcd{\_\_freadable} e \funcd{\_\_fwritable} i cui prototipi sono:
+\textit{stream}, ma non ci dà nessuna informazione riguardo alle proprietà
+dello \textit{stream} medesimo. Le \acr{glibc} però supportano alcune
+estensioni derivate da Solaris, che permettono di ottenere informazioni utili.
+
+Ad esempio in certi casi può essere necessario sapere se un certo
+\textit{stream} è accessibile in lettura o scrittura. In genere questa
+informazione non è disponibile, e si deve ricordare come il file è stato
+aperto. La cosa può essere complessa se le operazioni vengono effettuate in
+una subroutine, che a questo punto necessiterà di informazioni aggiuntive
+rispetto al semplice puntatore allo \textit{stream}; questo può essere evitato
+con le due funzioni \funcd{\_\_freadable} e \funcd{\_\_fwritable} i cui
+prototipi sono:
\begin{functions}
\headdecl{stdio\_ext.h}
\funcdecl{int \_\_freadable(FILE *stream)}
\end{functions}
\noindent che permettono di ottenere questa informazione.
-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, \funcd{\_\_freading} e \funcd{\_\_fwriting}
-servono a tale scopo, il loro prototipo è:
+La conoscenza dell'ultima operazione effettuata su uno \textit{stream} aperto
+è utile in quanto permette di trarre conclusioni sullo stato del buffer e del
+suo contenuto. Altre due funzioni, \funcd{\_\_freading} e \funcd{\_\_fwriting}
+servono a tale scopo, il loro prototipo è:
\begin{functions}
\headdecl{stdio\_ext.h}
\funcdecl{int \_\_freading(FILE *stream)}
- Restituisce un valore diverso da zero se \param{stream} è aperto in sola
- lettura o se l'ultima operazione è stata di lettura.
+ Restituisce un valore diverso da zero se \param{stream} è aperto in sola
+ lettura o se l'ultima operazione è stata di lettura.
\funcdecl{int \_\_fwriting(FILE *stream)}
- Restituisce un valore diverso da zero se \param{stream} è aperto in sola
- scrittura o se l'ultima operazione è stata di scrittura.
+ Restituisce un valore diverso da zero se \param{stream} è aperto in sola
+ scrittura o se l'ultima operazione è stata di scrittura.
\end{functions}
-Le due funzioni permettono di determinare di che tipo è stata l'ultima
-operazione eseguita su uno stream aperto in lettura/scrittura; ovviamente se
-uno stream è aperto in sola lettura (o sola scrittura) la modalità dell'ultima
-operazione è sempre determinata; l'unica ambiguità è quando non sono state
-ancora eseguite operazioni, in questo caso le funzioni rispondono come se una
-operazione ci fosse comunque stata.
+Le due funzioni permettono di determinare di che tipo è stata l'ultima
+operazione eseguita su uno \textit{stream} aperto in lettura/scrittura;
+ovviamente se uno \textit{stream} è aperto in sola lettura (o sola scrittura)
+la modalità dell'ultima operazione è sempre determinata; l'unica ambiguità è
+quando non sono state ancora eseguite operazioni, in questo caso le funzioni
+rispondono come se una operazione ci fosse comunque stata.
\subsection{Il controllo della bufferizzazione}
\label{sec:file_buffering_ctrl}
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
-allocati automaticamente.
-
-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 \funcd{setvbuf}, il
-suo prototipo è:
+serie di funzioni che permettono di controllare il comportamento degli
+\textit{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 allocati automaticamente.
+
+Però una volta che si sia aperto lo \textit{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 \funcd{setvbuf}, il
+suo prototipo è:
\begin{prototype}{stdio.h}{int setvbuf(FILE *stream, char *buf, int mode,
size\_t size)}
- Imposta la bufferizzazione dello stream \param{stream} nella modalità
- indicata da \param{mode}, usando \param{buf} come buffer di lunghezza
+ Imposta la bufferizzazione dello \textit{stream} \param{stream} nella
+ modalità indicata da \param{mode}, usando \param{buf} come buffer di
+ lunghezza
\param{size}.
\bodydesc{Restituisce zero in caso di successo, ed un valore qualunque in
\end{prototype}
La funzione permette di controllare tutti gli aspetti della bufferizzazione;
-l'utente può specificare un buffer da usare al posto di quello allocato dal
+l'utente può specificare un buffer da usare al posto di quello allocato dal
sistema passandone alla funzione l'indirizzo in \param{buf} e la dimensione in
\param{size}.
Ovviamente se si usa un buffer specificato dall'utente questo deve essere
stato allocato e rimanere disponibile per tutto il tempo in cui si opera sullo
-stream. In genere conviene allocarlo con \func{malloc} e disallocarlo dopo la
-chiusura del file; ma fintanto che il file è usato all'interno di una
-funzione, può anche essere usata una variabile automatica. In \file{stdio.h} è
-definita la macro \const{BUFSIZ}, che indica le dimensioni generiche del
-buffer di uno stream; queste vengono usate dalla funzione \func{setbuf}. Non
-è detto però che tale dimensione corrisponda sempre al valore ottimale (che
-può variare a seconda del dispositivo).
-
-Dato che la procedura di allocazione manuale è macchinosa, comporta dei rischi
+\textit{stream}. In genere conviene allocarlo con \func{malloc} e disallocarlo
+dopo la chiusura del file; ma fintanto che il file è usato all'interno di una
+funzione, può anche essere usata una \index{variabili!automatiche} variabile
+automatica. In \headfile{stdio.h} è definita la macro \const{BUFSIZ}, che
+indica le dimensioni generiche del buffer di uno \textit{stream}; queste
+vengono usate dalla funzione \func{setbuf}. Non è detto però che tale
+dimensione corrisponda sempre al valore ottimale (che può variare a seconda
+del dispositivo).
+
+Dato che la procedura di allocazione manuale è macchinosa, comporta dei rischi
(come delle scritture accidentali sul buffer) e non assicura la scelta delle
-dimensioni ottimali, è sempre meglio lasciare allocare il buffer alle funzioni
+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 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
+informazioni di controllo, non è detto che le dimensioni dello stesso
coincidano con quelle su cui viene effettuato l'I/O.
\begin{table}[htb]
\footnotesize
\begin{tabular}[c]{|l|l|}
\hline
- \textbf{Valore} & \textbf{Modalità} \\
+ \textbf{Valore} & \textbf{Modalità} \\
\hline
\hline
\const{\_IONBF} & \textit{unbuffered}\\
\hline
\end{tabular}
\caption{Valori dell'argomento \param{mode} di \func{setvbuf}
- per l'impostazione delle modalità di bufferizzazione.}
+ 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 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
+\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 tab.~\ref{tab:file_stream_buf_mode}. Qualora si
-specifichi la modalità non bufferizzata i valori di \param{buf} e \param{size}
+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: \funcd{setbuf}, \funcd{setbuffer}
-e \funcd{setlinebuf}; i loro prototipi sono:
+gestione della bufferizzazione di uno \textit{stream}: \funcd{setbuf},
+\funcd{setbuffer} e \funcd{setlinebuf}; i loro prototipi sono:
\begin{functions}
\headdecl{stdio.h}
\funcdecl{void setbuf(FILE *stream, char *buf)} Disabilita la
- bufferizzazione se \param{buf} è \val{NULL}, altrimenti usa \param{buf}
- come buffer di dimensione \const{BUFSIZ} in modalità \textit{fully buffered}.
+ bufferizzazione se \param{buf} è \val{NULL}, altrimenti usa \param{buf}
+ come buffer di dimensione \const{BUFSIZ} in modalità \textit{fully buffered}.
\funcdecl{void setbuffer(FILE *stream, char *buf, size\_t size)} Disabilita
- la bufferizzazione se \param{buf} è \val{NULL}, altrimenti usa \param{buf}
- come buffer di dimensione \param{size} in modalità \textit{fully buffered}.
+ la bufferizzazione se \param{buf} è \val{NULL}, altrimenti usa \param{buf}
+ come buffer di dimensione \param{size} in modalità \textit{fully buffered}.
- \funcdecl{void setlinebuf(FILE *stream)} Pone lo stream in modalità
+ \funcdecl{void setlinebuf(FILE *stream)} Pone lo \textit{stream} in modalità
\textit{line buffered}.
\end{functions}
\noindent tutte queste funzioni sono realizzate con opportune chiamate a
-\func{setvbuf} e sono definite solo per compatibilità con le vecchie librerie
+\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.} \funcd{\_\_flbf} e
-\funcd{\_\_fbufsize} che permettono di leggere le proprietà di bufferizzazione
-di uno stream; i cui prototipi sono:
+\funcd{\_\_fbufsize} che permettono di leggere le proprietà di bufferizzazione
+di uno \textit{stream}; i cui prototipi sono:
\begin{functions}
\headdecl{stdio\_ext.h}
\funcdecl{int \_\_flbf(FILE *stream)} Restituisce un valore diverso da zero
- se \param{stream} è in modalità \textit{line buffered}.
+ se \param{stream} è in modalità \textit{line buffered}.
\funcdecl{size\_t \_\_fbufsize(FILE *stream)} Restituisce le dimensioni del
buffer di \param{stream}.
\end{functions}
-Come già accennato, indipendentemente dalla modalità di bufferizzazione
-scelta, si può forzare lo scarico dei dati sul file con la funzione
-\funcd{fflush}, il suo prototipo è:
+Come già accennato, indipendentemente dalla modalità di bufferizzazione
+scelta, si può forzare lo scarico dei dati sul file con la funzione
+\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}.
+ Forza la scrittura di tutti i dati bufferizzati dello
+ \textit{stream} \param{stream}.
\bodydesc{Restituisce zero in caso di successo, ed \val{EOF} in caso di
- errore, impostando \var{errno} a \errval{EBADF} se \param{stream} non è
- aperto o non è aperto in scrittura, o ad uno degli errori di
+ errore, impostando \var{errno} a \errval{EBADF} se \param{stream} non è
+ aperto o non è aperto in scrittura, o ad uno degli errori di
\func{write}.}
\end{prototype}
\noindent anche di questa funzione esiste una analoga
\macro{\_SVID\_SOURCE} o \macro{\_GNU\_SOURCE}.} che non effettua il blocco
dello stream.
-Se \param{stream} è \val{NULL} lo scarico dei dati è forzato per tutti gli
-stream aperti. Esistono però circostanze, ad esempio quando si vuole essere
-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 \funcd{\_flushlbf}, il cui prototipo è:
+% TODO aggiungere prototipo \func{fflush\_unlocked}?
+
+Se \param{stream} è \val{NULL} lo scarico dei dati è forzato per tutti gli
+\textit{stream} aperti. Esistono però circostanze, ad esempio quando si vuole
+essere sicuri che sia stato eseguito tutto l'output su terminale, in cui serve
+poter effettuare lo scarico dei dati solo per gli \textit{stream} in modalità
+line buffered; per questo motivo le \acr{glibc} supportano una estensione di
+Solaris, la 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.
+ Forza la scrittura di tutti i dati bufferizzati degli \textit{stream} in
+ modalità line buffered.
\end{prototype}
Si ricordi comunque che lo scarico dei dati dai buffer effettuato da queste
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 \funcd{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}.
+ Cancella i buffer di input e di output dello \textit{stream} \param{stream}.
\bodydesc{Restituisce zero in caso di successo, ed \val{EOF} in caso di
errore.}
\end{prototype}
-La funzione scarta tutti i dati non ancora scritti (se il file è aperto in
-scrittura), e tutto l'input non ancora letto (se è aperto in lettura),
+La funzione scarta tutti i dati non ancora scritti (se il file è aperto in
+scrittura), e tutto l'input non ancora letto (se è aperto in lettura),
compresi gli eventuali caratteri rimandati indietro con \func{ungetc}.
-\subsection{Gli stream e i thread}
+\subsection{Gli \textit{stream} e i \textit{thread}}
\label{sec:file_stream_thread}
-Gli stream possono essere usati in applicazioni multi-thread allo stesso
-modo in cui sono usati nelle applicazioni normali, ma si deve essere
-consapevoli delle possibili complicazioni anche quando non si usano i
-thread, dato che l'implementazione delle librerie è influenzata
-pesantemente dalle richieste necessarie per garantirne l'uso con i thread.
+\itindbeg{thread}
+
+Gli \textit{stream} possono essere usati in applicazioni \textit{multi-thread}
+allo stesso modo in cui sono usati nelle applicazioni normali, ma si deve
+essere consapevoli delle possibili complicazioni anche quando non si usano i
+\textit{thread}, dato che l'implementazione delle librerie è influenzata
+pesantemente dalle richieste necessarie per garantirne l'uso con i
+\textit{thread}.
Lo standard POSIX richiede che le operazioni sui file siano atomiche rispetto
-ai thread, per questo le operazioni sui buffer effettuate dalle funzioni di
-libreria durante la lettura e la scrittura di uno stream devono essere
-opportunamente protette (in quanto il sistema assicura l'atomicità solo per le
-system call). Questo viene fatto associando ad ogni stream un opportuno blocco
-che deve essere implicitamente acquisito prima dell'esecuzione di qualunque
-operazione.
-
-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 \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:
+ai \textit{thread}, per questo le operazioni sui buffer effettuate dalle
+funzioni di libreria durante la lettura e la scrittura di uno \textit{stream}
+devono essere opportunamente protette (in quanto il sistema assicura
+l'atomicità solo per le system call). Questo viene fatto associando ad ogni
+\textit{stream} un opportuno blocco che deve essere implicitamente acquisito
+prima dell'esecuzione di qualunque operazione.
+
+Ci sono comunque situazioni in cui questo non basta, come quando un
+\textit{thread} necessita di compiere più di una operazione sullo
+\textit{stream} atomicamente, per questo motivo le librerie provvedono anche
+delle funzioni \funcd{flockfile}, \funcd{ftrylockfile} e \funcd{funlockfile},
+che permettono la gestione esplicita dei blocchi sugli \textit{stream}; esse
+sono disponibili definendo \macro{\_POSIX\_THREAD\_SAFE\_FUNCTIONS} ed i loro
+prototipi sono:
\begin{functions}
\headdecl{stdio.h}
\funcdecl{void flockfile(FILE *stream)} Esegue l'acquisizione del lock dello
- stream \param{stream}, bloccandosi se il lock non è disponibile.
+ \textit{stream} \param{stream}, bloccandosi se il lock non è disponibile.
\funcdecl{int ftrylockfile(FILE *stream)} Tenta l'acquisizione del lock
- dello stream \param{stream}, senza bloccarsi se il lock non è disponibile.
- Ritorna zero in caso di acquisizione del lock, diverso da zero altrimenti.
+ dello \textit{stream} \param{stream}, senza bloccarsi se il lock non è
+ disponibile. Ritorna zero in caso di acquisizione del lock, diverso da zero
+ altrimenti.
\funcdecl{void funlockfile(FILE *stream)} Rilascia il lock dello
- stream \param{stream}.
+ \textit{stream} \param{stream}.
\end{functions}
\noindent con queste funzioni diventa possibile acquisire un blocco ed
eseguire tutte le operazioni volute, per poi rilasciarlo.
-Ma, vista la complessità delle strutture di dati coinvolte, le operazioni di
-blocco non sono del tutto indolori, e quando il locking dello stream non è
-necessario (come in tutti i programmi che non usano i thread), tutta la
-procedura può comportare dei costi pesanti in termini di prestazioni. Per
-questo motivo abbiamo visto come alle usuali funzioni di I/O non formattato
-siano associate delle versioni \code{\_unlocked} (alcune previste dallo stesso
-standard POSIX, altre aggiunte come estensioni dalle \acr{glibc}) che possono
-essere usate quando il locking non serve\footnote{in certi casi dette funzioni
- possono essere usate, visto che sono molto più efficienti, anche in caso di
- necessità di locking, una volta che questo sia stato acquisito manualmente.}
-con prestazioni molto più elevate, dato che spesso queste versioni (come
-accade per \func{getc} e \func{putc}) sono realizzate come macro.
+Ma, vista la complessità delle strutture di dati coinvolte, le operazioni di
+blocco non sono del tutto indolori, e quando il locking dello \textit{stream}
+non è necessario (come in tutti i programmi che non usano i \textit{thread}),
+tutta la procedura può comportare dei costi pesanti in termini di
+prestazioni. Per questo motivo abbiamo visto come alle usuali funzioni di I/O
+non formattato siano associate delle versioni \code{\_unlocked} (alcune
+previste dallo stesso standard POSIX, altre aggiunte come estensioni dalle
+\acr{glibc}) che possono essere usate quando il locking non serve\footnote{in
+ certi casi dette funzioni possono essere usate, visto che sono molto più
+ efficienti, anche in caso di necessità di locking, una volta che questo sia
+ stato acquisito manualmente.} con prestazioni molto più elevate, dato che
+spesso queste versioni (come accade per \func{getc} e \func{putc}) sono
+realizzate come macro.
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} forniscono al
+\code{\_unlocked} in un programma che non usa i \textit{thread} è però un
+lavoro 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 \funcd{\_\_fsetlocking}, il cui
-prototipo è:
+locking degli \textit{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
+ Specifica o richiede a seconda del valore di \param{type} la modalità in cui
le operazioni di I/O su \param{stream} vengono effettuate rispetto
- all'acquisizione implicita del blocco sullo stream.
+ all'acquisizione implicita del blocco sullo \textit{stream}.
- \bodydesc{Restituisce lo stato di locking interno dello stream con uno dei
- valori \const{FSETLOCKING\_INTERNAL} o \const{FSETLOCKING\_BYCALLER}.}
+ \bodydesc{Restituisce lo stato di locking interno dello \textit{stream} con
+ uno dei valori \const{FSETLOCKING\_INTERNAL} o
+ \const{FSETLOCKING\_BYCALLER}.}
\end{prototype}
-La funzione imposta o legge lo stato della modalità di operazione di uno stream
-nei confronti del locking a seconda del valore specificato con \param{type},
-che può essere uno dei seguenti:
+La funzione imposta o legge lo stato della modalità di operazione di uno
+\textit{stream} nei confronti del locking a seconda del valore specificato
+con \param{type}, che può essere uno dei seguenti:
\begin{basedescript}{\desclabelwidth{4.0cm}}
-\item[\const{FSETLOCKING\_INTERNAL}] Lo stream userà da ora in poi il blocco
- implicito predefinito.
-\item[\const{FSETLOCKING\_BYCALLER}] Al ritorno della funzione sarà l'utente a
- dover gestire da solo il locking dello stream.
-\item[\const{FSETLOCKING\_QUERY}] Restituisce lo stato corrente della modalità
- di blocco dello stream.
+\item[\const{FSETLOCKING\_INTERNAL}] Lo \textit{stream} userà da ora in poi il
+ blocco implicito predefinito.
+\item[\const{FSETLOCKING\_BYCALLER}] Al ritorno della funzione sarà l'utente a
+ dover gestire da solo il locking dello \textit{stream}.
+\item[\const{FSETLOCKING\_QUERY}] Restituisce lo stato corrente della modalità
+ di blocco dello \textit{stream}.
\end{basedescript}
+% TODO trattare \func{clearerr\_unlocked}
+
+
+\itindend{thread}
+
+
%%% Local Variables:
%%% mode: latex
% 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: 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
+% 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: 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
+% LocalWords: IONBF IOLBF IOFBF setbuffer setlinebuf flbf fbufsize flushlbf hh
% LocalWords: fsync fpurge flockfile ftrylockfile funlockfile SAFE FUNCTIONS
-% LocalWords: locking fsetlocking type BYCALLER QUERY
+% LocalWords: locking fsetlocking type BYCALLER QUERY ll
projects / gapil.git / blobdiff