\section{L'architettura di base}
\label{sec:file_base_arch}
-Esamineremo in questa sezione la architettura su cui è basata dell'interfaccia
-con cui i processi accedono ai file, che, pure nelle differenze di
-implementazione, è comune ad ogni implementazione di unix.
+In questa sezione faremo una breve introduzione sulla architettura su cui è
+basata dell'interfaccia dei \textit{file descriptor}, che, sia pure con
+differenze di implementazione, è comune ad ogni implementazione di unix.
+Vedremo cosa comporti questa architettura in caso di accesso contemporaneo ai
+file da parte di più processi.
\subsection{L'architettura dei \textit{file descriptors}}
puntatore ad una ulteriore struttura di tipo \var{files\_struct} in cui sono
contenute le informazioni relative ai file che il processo ha aperto, ed in
particolare:
-\begin{itemize}
+\begin{itemize*}
\item i flag relativi ai file descriptor.
\item il numero di file aperti.
\item una tabella che contiene un puntatore alla relativa voce nella
\textit{file table} per ogni file aperto.
-\end{itemize}
+\end{itemize*}
il \textit{file descriptor} in sostanza è l'intero positivo che indicizza
questa tabella.
che è stato aperto nel sistema. In Linux è costituita da strutture di tipo
\var{file}; in ciascuna di esse sono tenute varie informazioni relative al
file, fra cui:
-\begin{itemize}
+\begin{itemize*}
\item lo stato del file (lettura, scrittura, append, etc.).
\item il valore della posizione corrente (l'\textit{offset}) nel file.
\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.
-\item un puntatore alla tabella delle funzioni \footnote{la struttura
- \var{f\_op} descritta in \secref{sec:file_vfs_work}} che si possono usare
- sul file.
-\end{itemize}
-In \nfig\ si è riportato lo schema di questa architettura, con le
-interrelazioni fra tutti questi elementi.
-
+%\item un puntatore alla tabella delle funzioni \footnote{la struttura
+% \var{f\_op} descritta in \secref{sec:file_vfs_work}} che si possono usare
+% sul file.
+\end{itemize*}
+
+In \figref{fig:file_proc_file} si è riportato uno schema in cui è illustrata
+questa architettura, in cui si sono evidenziate le interrelazioni fra le varie
+strutture di dati sulla quale essa è basata.
\begin{figure}[htb]
\centering
\includegraphics[width=14cm]{img/procfile.eps}
- \caption{Schema delle operazioni del VFS}
- \label{fig:file_VFS_scheme}
+ \caption{Schema della architettura dell'accesso ai file attraverso
+ l'interfaccia dei \textit{file descroptor}}
+ \label{fig:file_proc_file}
\end{figure}
+Ritorneremo su questo schema più volte, dato che esso è fondamentale per
+capire i dettagli del funzionamento delle dell'interfaccia dei \textit{file
+ descriptor}.
\subsection{I file standard}
\label{sec:file_std_descr}
Come accennato i \textit{file descriptor} non sono altro che un indice nella
-tabella dei file aperti di ciascun processo; per questo motivo normalmente
-essi vengono assegnati in successione tutte le volte che apre un nuovo file
-(senza averne chiuso nessuno in precedenza).
-
+tabella dei file aperti di ciascun processo; per questo motivo essi vengono
+assegnati in successione tutte le volte che si apre un nuovo file (se non se
+ne è chiuso nessuno in precedenza).
In tutti i sistemi unix-like esiste una convenzione generale per cui ogni
processo viene lanciato con almeno tre file aperti. Questi, per quanto
dicevamo prima, avranno come \textit{file descriptor} i valori 0, 1 e 2.
Benché questa sia soltanto una convenzione, essa è seguita dalla gran parte
-delle applicazioni, e non seguirla potrebbe portare a gravi problemi di
-incompatibilità.
-
+delle applicazioni, e non aderirvi potrebbe portare a gravi problemi di
+interoperabilità.
Il primo file è sempre associato a quello che viene chiamato \textit{standard
input}, è cioè il file da cui il processo si aspetta di ricevere i dati in
Lo standard POSIX.1 provvede tre costanti simboliche, definite nell'header
\file{unistd.h}, al posto di questi valori numerici:
-\begin{itemize}
-\item \macro{STDIN\_FILENO} \textit{file descriptor} dello \textit{standard
- input}
-\item \macro{STDOUT\_FILENO} \textit{file descriptor} dello \textit{standard
- output}
-\item \macro{STDERR\_FILENO} \textit{file descriptor} dello \textit{standard
- error}
-\end{itemize}
-
-
-
-\subsection{La condivisione dei files}
-\label{sec:file_sharing}
+\begin{table}[htb]
+ \centering
+ \begin{tabular}[c]{|l|l|}
+ \hline
+ \textbf{Costante} & \textbf{Significato} \\
+ \hline
+ \hline
+ \macro{STDIN\_FILENO} & \textit{file descriptor} dello \textit{standard
+ input} \\
+ \macro{STDOUT\_FILENO} & \textit{file descriptor} dello \textit{standard
+ output} \\
+ \macro{STDERR\_FILENO} & \textit{file descriptor} dello \textit{standard
+ error}\\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{Costanti definite in \file{unistd.h} per i file standard aperti
+ alla creazione di ogni processo.}
+ \label{tab:file_std_files}
+\end{table}
+
+In \curfig\ si è utilizzata questa situazione come esempio, facendo
+riferimento ad un programma in cui lo \textit{standard input} è associato ad
+un file mentre lo \textit{standard output} e lo \textit{standard error} sono
+entrambi associati ad un altro file (e quindi utilizzano lo stesso inode).
+
+Nelle vecchie versioni di unix (ed anche in Linux fino al kernel 2.0.x) il
+numero di file aperti era anche soggetto ad un limite massimo dato dalle
+dimensioni del vettore di puntatori con cui era realizzata la tabella dei file
+descriptor dentro \var{file\_struct}; questo limite intrinseco non sussiste
+più, dato che si è passati ad una linked list, restano i limiti imposti
+dall'amministratore (vedi \secref{sec:sys_limits}).
\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};
+funzioni fondamentali \func{open}, \func{read}, \func{write}, \func{lseek} e
+\func{close}, usate rispettivamente per aprire, leggere, scrivere, spostarsi e
+chiudere un file.
+
+La gran parte delle operazioni sui file si effettua attraverso queste cinque
+funzioni, esse vengono chiamate anche funzioni di I/O non bufferizzato, per
+contrapporle alle analoghe previste dallo standard ANSI C (che vedremo in
+\secref{sec:file_ansi_base_func}), dato che effettuano le operazioni di lettura
+e scrittura usando direttamente le system call del kernel.
\subsection{La funzione \func{open}}
\label{sec:file_open}
+La funzione \func{open} è la funzione fondamentale per accedere ai file, ed è
+quella che crea l'associazione fra un pathname ed un file descriptor; il suo
+prototipo è:
+
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/types.h}
+ \headdecl{sys/stat.h}
+ \headdecl{fcntl.h}
+ \funcdecl{int open(const char *pathname, int flags)}
+ \funcdecl{int open(const char *pathname, int flags, mode\_t mode)}
+ Apre il file indicato da \var{pathname} nella modalità indicata da
+ \var{flags}, e, nel caso il file sia creato, con gli eventuali permessi
+ specificati da \var{mode}.
+
+ La funzione ritorna il file descriptor in caso di successo e -1 in caso di
+ errore. In questo caso la variabile \var{errno} viene settata ad uno dei
+ valori:
+
+ \begin{errlist}
+ \item \macro{EEXIST} \var{pathname} esiste e si è specificato
+ \macro{O\_CREAT} e \macro{O\_EXCL}.
+ \item \macro{EISDIR} \var{pathname} indica una directory e si è tentato
+ l'accesso in scrittura.
+ \item \macro{ENOTDIR} un componente di \var{pathname} non è una directory o
+ si è specificato \macro{O\_DIRECTORY} e \var{pathname} non è una
+ directory.
+ \item \macro{ENXIO} si sono settati \macro{O\_NOBLOCK} o \macro{O\_WRONLY}
+ ed il file è una fifo che non viene letta da nessun processo o
+ \var{pathname} è un file di dispositivo ma il dispositivo è assente.
+ \item \macro{ENODEV} \var{pathname} si riferisce a un file di dispositivo
+ che non esiste.
+ \item \macro{ETXTBSY} si è cercato di accedere in scrittura all'immagine di
+ un programma in esecuzione.
+ \item \macro{ELOOP} si sono incotrati troppi link simbolici nel risolvere
+ pathname o si è indicato \macro{O\_NOFOLLOW} e \var{pathname} è un link
+ simbolico.
+ \end{errlist}
+ ed inoltre \macro{EACCES}, \macro{ENAMETOOLONG}, \macro{ENOENT},
+ \macro{EROFS}, \macro{EFAULT}, \macro{ENOSPC}, \macro{ENOMEM},
+ \macro{EMFILE} e \macro{ENFILE}.
+\end{functions}
+
+
+
+
+
\subsection{La funzione \func{creat}}
\label{sec:file_creat}
\subsection{La funzione \func{write}}
\label{sec:file_write}
-\subsection{Operazioni atomiche coi file}
-\label{sec:file_atomic}
\section{Funzioni avanzate}
\label{sec:file_adv_func}
+\subsection{La condivisione dei files}
+\label{sec:file_sharing}
+
+\subsection{Operazioni atomiche coi file}
+\label{sec:file_atomic}
+
+
\subsection{La funzioni \func{dup} e \func{dup2}}
\label{sec:file_dup}
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