-\chapter{I files: l'interfaccia I/O di unix}
+\chapter{L'interfaccia unix di I/O con i file}
\label{cha:file_unix_interface}
+Esamineremo in questo capitolo la prima delle due interfacce di programmazione
+per i file, quella dei file descriptor, nativa di unix. Questa è l'interfaccia
+di basso livello, che non prevede funzioni evolute come la bufferizzazione o
+funzioni di lettura o scrittura formattata, ma è su questa che è costruita
+anche l'interfaccia standard dei file definita dallo standard ANSI C.
-\section{I file descriptors}
-\label{sec:fileunix_fd}
+\section{L'architettura di base}
+\label{sec:file_base_arch}
+
+Iniziamo la trattazione con una panoramica sull'architettura base della
+intefaccia dei file descriptor. Esamineremo in questa sezione la struttura
+base dell'interfaccia con i file di unix, e le modalità con cui i processi
+ed il kernel interagiscono per operare sui file.
+
+
+\subsection{L'architettura dei \textit{file descriptors}}
+\label{sec:file_fd}
+
+Per poter accedere al contenuto di un file occorre creare un canale di
+comunicazione con il kernel che renda possibile operare su di esso (si ricordi
+quanto visto in \secref{sec:file_vfs_work}), questo si fa aprendo il file con
+la funzione \func{open} che provvederà a localizzare l'inode del file e
+inizializzare le funzioni che il VFS mette a disposizione (riportate in
+\tabref{tab:file_file_operations}). Una volta terminate le operazioni, il file
+dovrà essere chiuso, e questo chiuderà il canale di comunicazione impedendo
+ogni ulteriore operazione.
+
+Per capire come funziona questo canale di comunicazione occorre spiegare
+brevemente qual'è architettura con cui il kernel gestisce l'interazione fra
+processi e file. Il kernel mantiene sempre un elenco dei processi attivi
+nella cosiddetta \textit{process table} ed un elenco dei file aperti nella
+\textit{file table}. La relazione fra queste tabelle è mostrata in \nfig.
+
+
+\begin{figure}[htb]
+ \centering
+ \includegraphics[width=7cm]{img/procfile.eps}
+ \caption{Schema delle operazioni del VFS}
+ \label{fig:file_VFS_scheme}
+\end{figure}
+
+
+Ciascuna voce della \textit{process table}, che in Linux è costituita da una
+struttura \var{task\_struct}, contiene le informazioni relative ad ogni
+processo attivo nel sistema; fra queste c'è anche il puntatore ad una
+ulteriore struttura \var{files\_struct} in cui sono contenute le informazioni
+relative a ogni file che il processo ha aperto, ed in particolare:
+\begin{itemize}
+\item i flag relativi ai file descriptor.
+\item un puntatore alla struttura \var{file} nella \textit{file table} per
+ ogni file aperto.
+\end{itemize}
+
+Ciascuna voce della \textit{file table}, che in Linux è costituita da una
+struttura \var{file}, contiene le informazioni relative ad ogni file aperto
+nel sistema, fra queste ci sono:
+\begin{itemize}
+\item lo stato del file (lettura, scrittura, append, etc.).
+\item il valore della posizione corrente (l'\textit{offset}).
+\item un puntatore all'inode\footnote{nel kernel 2.4.x si è in realtà passati
+ ad un puntatore ad una struttura \var{dentry} che punta a sua volta
+ all'inode passando per la nuova struttura del VFS} del file (da cui si
+ accede all'inode).
+\item un puntatore alla tabella delle operazioni definite sul file (si ricordi
+ quanto detto a proposito di \tabref{tab:file_file_operations} nella
+ spiegazione del VFS di Linux).
+\end{itemize}
-\section{Le funzioni base}
-\label{sec:fileunix_base_func}
-L'interfaccia standard unix per l'input/output sui file è su cinque funzioni
-\texttt{open}, \texttt{read}, \texttt{write}, \texttt{lseek}, \texttt{close}
-\subsection{La funzione \texttt{open}}
-\label{sec:fileunix_open}
+All'interno di ogni processo i file aperti sono identificati da un intero non
+negativo, chiamato appunto \textit{file descriptors};
-\subsection{La funzione \texttt{creat}}
-\label{sec:fileunix_creat}
-\subsection{La funzione \texttt{close}}
-\label{sec:fileunix_close}
-\subsection{La funzione \texttt{lseek}}
-\label{sec:fileunix_lseek}
-\subsection{La funzione \texttt{read}}
-\label{sec:fileunix_read}
-\subsection{La funzione \texttt{write}}
-\label{sec:fileunix_write}
+\subsection{La condivisione dei files}
+\label{sec:file_sharing}
-\section{La condivisione dei files}
-\label{sec:fileunix_sharing}
-\subsection{Operazioni atomiche}
-\label{sec:fileunix_atomic}
+\section{Le funzioni base}
+\label{sec:file_base_func}
+
+L'interfaccia standard unix per l'input/output sui file è basata su cinque
+funzioni fondamentali \func{open}, \func{read}, \func{write},
+\func{lseek} e \func{close};
+
+
+\subsection{La funzione \func{open}}
+\label{sec:file_open}
+
+\subsection{La funzione \func{creat}}
+\label{sec:file_creat}
+
+\subsection{La funzione \func{close}}
+\label{sec:file_close}
+
+\subsection{La funzione \func{lseek}}
+\label{sec:file_lseek}
+
+\subsection{La funzione \func{read}}
+\label{sec:file_read}
+
+\subsection{La funzione \func{write}}
+\label{sec:file_write}
+
+\subsection{Operazioni atomiche coi file}
+\label{sec:file_atomic}
\section{Funzioni avanzate}
-\label{sec:fileunix_adv_func}
+\label{sec:file_adv_func}
+
+\subsection{La funzioni \func{dup} e \func{dup2}}
+\label{sec:file_dup}
-\subsection{La funzioni \texttt{dup} e \texttt{dup2}}
-\label{sec:fileunix_dup}
+\subsection{La funzione \func{fcntl}}
+\label{sec:file_fcntl}
-\subsection{La funzione \texttt{fcntl}}
-\label{sec:fileunix_fcntl}
+\subsection{La funzione \func{ioctl}}
+\label{sec:file_ioctl}
-\subsection{La funzione \texttt{fcntl}}
-\label{sec:fileunix_ioctl}
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