Correzioni e aggiunte secondo le indicazioni di D. Masini, terza e
[gapil.git] / fileunix.tex
index eae73cbf386422747bb25bb8a8fb4b28be848120..d5221ca500ea6330369c59035836f2e36d9b3b62 100644 (file)
@@ -320,7 +320,7 @@ visti in \secref{sec:file_std_descr}: se ad esempio si chiude lo standard
 input e si apre subito dopo un nuovo file questo diventerà il nuovo standard
 input (avrà cioè il file descriptor 0).
 
-Il nuovo file descriptor non è condiviso con nessun altro processo, (torneremo
+Il nuovo file descriptor non è condiviso con nessun altro processo (torneremo
 sulla condivisione dei file, in genere accessibile dopo una \func{fork}, in
 \secref{sec:file_sharing}). Il nuovo file descriptor è impostato per restare
 aperto attraverso una \func{exec} (come accennato in \secref{sec:proc_exec}) e
@@ -364,7 +364,7 @@ ciascuno di questi bit. Dette costanti possono essere combinate fra di loro
 con un OR aritmetico per costruire il valore (in forma di maschera binaria)
 dell'argomento \param{flags} da passare alla \func{open} per specificarne il
 comportamento. I due flag \macro{O\_NOFOLLOW} e \macro{O\_DIRECTORY} sono
-estensioni specifiche di Linux, e deve essere usata definita la macro
+estensioni specifiche di Linux, e deve essere definita la macro
 \macro{\_GNU\_SOURCE} per poterli usare.
 
 Nelle prime versioni di Unix i valori di \param{flag} specificabili per
@@ -373,7 +373,7 @@ questo motivo per creare un nuovo file c'era una system call apposita,
 \func{creat}, il cui prototipo è:
 \begin{prototype}{fcntl.h}
   {int creat(const char *pathname, mode\_t mode)}
-  Crea un nuovo file vuoto, con i permessi specificati da \var{mode}. É del
+  Crea un nuovo file vuoto, con i permessi specificati da \var{mode}. È del
   tutto equivalente a \code{open(filedes, O\_CREAT|O\_WRONLY|O\_TRUNC, mode)}. 
 \end{prototype}
 \noindent adesso questa funzione resta solo per compatibilità con i vecchi 
@@ -436,8 +436,8 @@ lettura e scrittura avvengono a partire da questa posizione che viene
 automaticamente spostata in avanti del numero di byte letti o scritti.
 
 In genere (a meno di non avere richiesto la modalità \macro{O\_APPEND}) questa
-posizione viene impostata a zero all'apertura del file. È possibile impostarla ad
-un valore qualsiasi con la funzione \func{lseek}, il cui prototipo è:
+posizione viene impostata a zero all'apertura del file. È possibile impostarla
+ad un valore qualsiasi con la funzione \func{lseek}, il cui prototipo è:
 \begin{functions}
   \headdecl{sys/types.h}
   \headdecl{unistd.h}
@@ -460,16 +460,19 @@ seguenti valori\footnote{per compatibilit
   questi valori possono essere rimpiazzati rispettivamente con 0, 1 e 2 o con
   \macro{L\_SET}, \macro{L\_INCR} e \macro{L\_XTND}.}:
 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.0cm}}
-\item[\macro{SEEK\_SET}] si fa riferimento all'inizio del file: il valore di
-  \var{offset} è la nuova posizione.
+\item[\macro{SEEK\_SET}] si fa riferimento all'inizio del file: il valore
+  (sempre positivo) di \param{offset} indica direttamente la nuova posizione
+  corrente.
 \item[\macro{SEEK\_CUR}] si fa riferimento alla posizione corrente del file:
-  \var{offset} può essere negativo e positivo.
-\item[\macro{SEEK\_END}] si fa riferimento alla fine del file: il valore di
-  \var{offset} può essere negativo e positivo.
+  ad essa viene sommato \param{offset} (che può essere negativo e positivo)
+  per ottenere la nuova posizione corrente.
+\item[\macro{SEEK\_END}] si fa riferimento alla fine del file: alle dimensioni
+  del file viene sommato \param{offset} (che può essere negativo e positivo)
+  per ottenere la nuova posizione corrente.
 \end{basedescript}
 
 Come accennato in \secref{sec:file_file_size} con \func{lseek} è possibile
-impostare la posizione corrente anche al di la della fine del file, e alla
+impostare la posizione corrente anche oltre la fine del file, e alla
 successiva scrittura il file sarà esteso. La chiamata non causa nessuna
 attività di input/output, si limita a modificare la posizione corrente nel
 kernel (cioè \var{f\_pos} in \var{file}, vedi \figref{fig:file_proc_file}).
@@ -479,11 +482,11 @@ Dato che la funzione ritorna la nuova posizione, usando il valore zero per
 funzione con \code{lseek(fd, 0, SEEK\_CUR)}. 
 
 Si tenga presente inoltre che usare \macro{SEEK\_END} non assicura affatto che
-successiva scrittura avvenga alla fine del file, infatti se questo è stato
+la successiva scrittura avvenga alla fine del file, infatti se questo è stato
 aperto anche da un altro processo che vi ha scritto, la fine del file può
-essersi spostata, ma noi scriveremo alla posizione impostata in precedenza.
-(questa è una potenziale sorgente di 
-\textit{race condition}\index{race condition}, vedi \secref{sec:file_atomic}).
+essersi spostata, ma noi scriveremo alla posizione impostata in precedenza
+(questa è una potenziale sorgente di \textit{race condition}\index{race
+  condition}, vedi \secref{sec:file_atomic}).
 
 Non tutti i file supportano la capacità di eseguire una \func{lseek}, in
 questo caso la funzione ritorna l'errore \macro{EPIPE}. Questo, oltre che per
@@ -491,7 +494,7 @@ i tre casi citati nel prototipo, vale anche per tutti quei dispositivi che non
 supportano questa funzione, come ad esempio per i file di
 terminale.\footnote{altri sistemi, usando \macro{SEEK\_SET}, in questo caso
   ritornano il numero di caratteri che vi sono stati scritti.} Lo standard
-POSIX però non specifica niente al proposito. Infine alcuni file speciali, ad
+POSIX però non specifica niente in proposito. Infine alcuni file speciali, ad
 esempio \file{/dev/null}, non causano un errore ma restituiscono un valore
 indefinito.
 
@@ -500,8 +503,9 @@ indefinito.
 \label{sec:file_read}
 
 
-Una volta che un file è stato aperto su possono leggere i dati che contiene
-utilizzando la funzione \func{read}, il cui prototipo è:
+Una volta che un file è stato aperto (con il permesso in lettura) su possono
+leggere i dati che contiene utilizzando la funzione \func{read}, il cui
+prototipo è:
 \begin{prototype}{unistd.h}{ssize\_t read(int fd, void * buf, size\_t count)}
   
   Cerca di leggere \var{count} byte dal file \var{fd} al buffer \var{buf}.
@@ -535,7 +539,7 @@ sua fine, e la funzione ritorna regolarmente il numero di byte letti
 effettivamente. 
 
 Raggiunta la fine del file, alla ripetizione di un'operazione di lettura,
-otterremmo il ritorno immediato di \func{read} con uno zero.  La condizione
+otterremmo il ritorno immediato di \func{read} con uno zero.  La condizione di
 raggiungimento della fine del file non è un errore, e viene segnalata appunto
 da un valore di ritorno di \func{read} nullo. Ripetere ulteriormente la
 lettura non avrebbe nessun effetto se non quello di continuare a ricevere zero
@@ -558,15 +562,15 @@ singolo blocco alla volta.
 In realtà anche le due condizioni segnalate dagli errori \macro{EINTR} e
 \macro{EAGAIN} non sono errori. La prima si verifica quando la \func{read} è
 bloccata in attesa di dati in ingresso e viene interrotta da un segnale; in
-tal caso l'azione da prendere è quella di rieseguire la funzione. Torneremo in
-dettaglio sull'argomento in \secref{sec:sig_gen_beha}.
+tal caso l'azione da intraprendere è quella di rieseguire la funzione.
+Torneremo in dettaglio sull'argomento in \secref{sec:sig_gen_beha}.
 
 La seconda si verifica quando il file è in modalità non bloccante (vedi
 \secref{sec:file_noblocking}) e non ci sono dati in ingresso: la funzione
 allora ritorna immediatamente con un errore \macro{EAGAIN}\footnote{sotto BSD
-  questo per questo errore viene usata la costante \macro{EWOULDBLOCK}, in
-  Linux, con le glibc, questa è sinonima di \macro{EAGAIN}.} che nel caso
-indica soltanto che occorrerà provare a ripetere la lettura.
+  per questo errore viene usata la costante \macro{EWOULDBLOCK}, in Linux, con
+  le glibc, questa è sinonima di \macro{EAGAIN}.} che indica soltanto che
+occorrerà provare a ripetere la lettura.
 
 La funzione \func{read} è una delle system call fondamentali, esistenti fin
 dagli albori di Unix, ma nella seconda versione delle \textit{Single Unix
@@ -593,7 +597,7 @@ Cerca di leggere \var{count} byte dal file \var{fd}, a partire dalla posizione
 \end{verbatim}
 
 Questa funzione serve quando si vogliono leggere dati dal file senza
-modificarne la posizione corrente. È equivalente alla esecuzione di una
+modificare la posizione corrente. È equivalente all'esecuzione di una
 \func{read} seguita da una \func{lseek} che riporti al valore precedente la
 posizione corrente sul file, ma permette di eseguire l'operazione
 atomicamente. Questo può essere importante quando la posizione sul file viene
@@ -604,8 +608,8 @@ condivisa da processi diversi (vedi \secref{sec:file_sharing}).  Il valore di
 \subsection{La funzione \func{write}}
 \label{sec:file_write}
 
-Una volta che un file è stato aperto su può scrivere su di esso utilizzando la
-funzione \func{write}, il cui prototipo è:
+Una volta che un file è stato aperto (con il permesso in scrittura) su può
+scrivere su di esso utilizzando la funzione \func{write}, il cui prototipo è:
 \begin{prototype}{unistd.h}{ssize\_t write(int fd, void * buf, size\_t count)}
   
   Scrive \var{count} byte dal buffer \var{buf} sul file \var{fd}.
@@ -676,7 +680,7 @@ dell'argomento sar
 \label{sec:file_sharing}
 
 In \secref{sec:file_fd} abbiamo descritto brevemente l'architettura
-dell'interfaccia coi file da parte di un processo, mostrando in
+dell'interfaccia coi file da parte di un processo, mostrando in
 \figref{fig:file_proc_file} le principali strutture usate dal kernel;
 esamineremo ora in dettaglio le conseguenze che questa architettura ha nei
 confronti dell'accesso allo stesso file da parte di processi diversi.
@@ -736,7 +740,7 @@ riferimento alla stessa voce nella \textit{file table}, condividendo cos
 posizione corrente sul file. Questo ha le conseguenze descritte a suo tempo in
 \secref{sec:proc_fork}: in caso di scrittura contemporanea la posizione
 corrente nel file varierà per entrambi i processi (in quanto verrà modificato
-\var{f\_pos} che è la stesso per entrambi).
+\var{f\_pos} che è lo stesso per entrambi).
 
 Si noti inoltre che anche i flag di stato del file (quelli impostati
 dall'argomento \param{flag} di \func{open}) essendo tenuti nella voce della
@@ -750,10 +754,10 @@ voce della \textit{file table}.
 
 
 
-\subsection{Operazioni atomiche coi file}
+\subsection{Operazioni atomiche coi file}
 \label{sec:file_atomic}
 
-Come si è visto in un sistema unix è sempre possibile per più processi
+Come si è visto in un sistema unix-like è sempre possibile per più processi
 accedere in contemporanea allo stesso file, e che le operazioni di lettura e
 scrittura possono essere fatte da ogni processo in maniera autonoma in base
 ad una posizione corrente nel file che è locale a ciascuno di essi.
@@ -767,15 +771,14 @@ utilizzare meccanismi di sincronizzazione pi
 
 Un caso tipico di necessità di accesso condiviso in scrittura è quello in cui
 vari processi devono scrivere alla fine di un file (ad esempio un file di
-log). Come accennato in \secref{sec:file_lseek} impostare la posizione alla fine
-del file e poi scrivere può condurre ad una 
-\textit{race condition}\index{race condition}: 
-infatti può succedere che un secondo processo scriva alla fine
-del file fra la \func{lseek} e la \func{write}; in questo caso, come abbiamo
-appena visto, il file sarà esteso, ma il nostro primo processo avrà ancora la
-posizione corrente impostata con la \func{lseek} che non corrisponde più alla
-fine del file, e la successiva \func{write} sovrascriverà i dati del secondo
-processo.
+log). Come accennato in \secref{sec:file_lseek} impostare la posizione alla
+fine del file e poi scrivere può condurre ad una \textit{race
+  condition}\index{race condition}: infatti può succedere che un secondo
+processo scriva alla fine del file fra la \func{lseek} e la \func{write}; in
+questo caso, come abbiamo appena visto, il file sarà esteso, ma il nostro
+primo processo avrà ancora la posizione corrente impostata con la \func{lseek}
+che non corrisponde più alla fine del file, e la successiva \func{write}
+sovrascriverà i dati del secondo processo.
 
 Il problema è che usare due system call in successione non è un'operazione
 atomica; il problema è stato risolto introducendo la modalità
@@ -792,7 +795,7 @@ sequenza logica porterebbe a verificare prima l'esistenza del file con una
 possibilità di una race condition\index{race condition} da parte di un altro
 processo che crea lo stesso file fra il controllo e la creazione.
 
-Per questo motivo sono stati introdotti pe \func{open} i due flag
+Per questo motivo sono stati introdotti per \func{open} i due flag
 \macro{O\_CREAT} e \macro{O\_EXCL}. In questo modo l'operazione di controllo
 dell'esistenza del file (con relativa uscita dalla funzione con un errore) e
 creazione in caso di assenza, diventa atomica essendo svolta tutta all'interno
@@ -810,10 +813,11 @@ secondo tempo rispetto al momento della esecuzione della \func{write}.
 Per questo motivo, quando è necessaria una sincronizzazione dei dati, il
 sistema mette a disposizione delle funzioni che provvedono a forzare lo
 scarico dei dati dai buffer del kernel.\footnote{come già accennato neanche
-  questo da la garanzia assoluta che i dati siano integri dopo la chiamata,
-  l'hardware dei dischi è in genere dotato di un suo meccanismo interno che
-  può ritardare ulteriormente la scrittura effettiva.} La prima di queste
-funzioni è \func{sync} il cui prototipo è:
+  questo dà la garanzia assoluta che i dati siano integri dopo la chiamata,
+  l'hardware dei dischi è in genere dotato di un suo meccanismo interno di
+  ottimizzazione per l'accesso al disco che può ritardare ulteriormente la
+  scrittura effettiva.} La prima di queste funzioni è \func{sync} il cui
+prototipo è:
 \begin{prototype}{unistd.h}{int sync(void)}
   
   Sincronizza il buffer della cache dei file col disco.
@@ -828,9 +832,13 @@ kernel.
 La funzione viene usata dal comando \cmd{sync} quando si vuole forzare
 esplicitamente lo scarico dei dati su disco, o dal demone di sistema
 \cmd{update} che esegue lo scarico dei dati ad intervalli di tempo fissi: il
-valore tradizionale per l'update dei dati è ogni 30 secondi, ma in Linux era
-di 5 secondi; con le nuove versioni poi, è il kernel che si occupa
-direttamente di tutto quanto.
+valore tradizionale, usato da BSD, per l'update dei dati è ogni 30 secondi, ma
+in Linux il valore utilizzato è di 5 secondi; con le nuove versioni\footnote{a
+  partire dal kernel 2.2.8} poi, è il kernel che si occupa direttamente di
+tutto quanto attraverso il demone interno \cmd{bdflush}, il cui comportamento
+può essere controllato attraverso il file \file{/proc/sys/vm/bdflush} (per il
+significato dei valori si può leggere la documentazione allegata al kernel in
+\file{Documentation/sysctl/vm.txt}).
 
 Quando si vogliono scaricare soltanto i dati di un file (ad esempio essere
 sicuri che i dati di un database sono stati registrati su disco) si possono
@@ -843,7 +851,7 @@ usare le due funzioni \func{fsync} e \func{fdatasync}, i cui prototipi sono:
   Sincronizza i dati del file \param{fd}.
   
   \bodydesc{La funzione ritorna 0 in caso di successo e -1 in caso di errore,
-    nel qual caso i codici restituiti in \var{errno} sono:
+    nel qual caso \var{errno} assume i valori:
   \begin{errlist}
   \item[\macro{EINVAL}] \param{fd} è un file speciale che non supporta la
     sincronizzazione.
@@ -853,8 +861,10 @@ usare le due funzioni \func{fsync} e \func{fdatasync}, i cui prototipi sono:
 
 Entrambe le funzioni forzano la sincronizzazione col disco di tutti i dati del
 file specificato, ed attendono fino alla conclusione delle operazioni;
-\func{fsync} forza anche la sincronizzazione dei metadata dell'inode (i dati
-di \var{fstat} come i tempi del file). 
+\func{fsync} forza anche la sincronizzazione dei metadati del file (che
+riguardano sia le modifiche alle tabelle di allocazione dei settori, che gli
+altri dati contenuti nell'inode che si leggono con \var{fstat} come i tempi
+del file).
 
 Si tenga presente che questo non comporta la sincronizzazione della
 directory che contiene il file (e scrittura della relativa voce su
@@ -908,8 +918,9 @@ sull'altro (dato che quello che viene modificato 
 della \textit{file table} a cui entrambi fanno riferimento). L'unica
 differenza fra due file descriptor duplicati è che ciascuno avrà il suo
 \textit{file descriptor flag}; a questo proposito va specificato che nel caso
-di \func{dup} il flag di \textit{close on exec} viene sempre cancellato nella
-copia.
+di \func{dup} il flag di \textit{close-on-exec}\index{close-on-exec} (vedi
+\secref{sec:proc_exec} e \secref{sec:file_fcntl}) viene sempre cancellato
+nella copia.
 
 L'uso principale di questa funzione è per la redirezione dell'input e
 dell'output fra l'esecuzione di una \func{fork} e la successiva \func{exec};
@@ -989,10 +1000,11 @@ valori 
   \macro{EINVAL} se \param{arg} è negativo o maggiore del massimo consentito o
   \macro{EMFILE} se il processo ha già raggiunto il massimo numero di
   descrittori consentito.
-\item[\macro{F\_SETFD}] imposta il valore del \textit{file descriptor flag}
-  al valore specificato con \param{arg}. Al momento l'unico bit usato è
-  quello di \textit{close on exec}, identificato dalla costante
-  \macro{FD\_CLOEXEC}.
+\item[\macro{F\_SETFD}] imposta il valore del \textit{file descriptor flag} al
+  valore specificato con \param{arg}. Al momento l'unico bit usato è quello di
+  \textit{close-on-exec}\index{close-on-exec}, identificato dalla costante
+  \macro{FD\_CLOEXEC}, che serve a richiedere che il file venga chiuso nella
+  esecuzione di una \func{exec} (vedi \secref{sec:proc_exec}).
 \item[\macro{F\_GETFD}] ritorna il valore del \textit{file descriptor flag} di
   \var{fd}, se \macro{FD\_CLOEXEC} è impostato i file descriptor aperti
   vengono chiusi attraverso una \func{exec} altrimenti (il comportamento