-\chapter{L'architettura di GNU/Linux}
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+
+\chapter{L'architettura del sistema}
\label{cha:intro_unix}
In questo primo capitolo sarà fatta un'introduzione ai concetti generali su
-cui è basato un sistema di tipo unix come GNU/Linux, in questo modo potremo
-fornire una base di comprensione mirata a sottolineare le peculiarità del
-sistema che sono più rilevanti per quello che riguarda la programmazione.
+cui è basato un sistema operativo di tipo Unix come GNU/Linux, in questo modo
+potremo fornire una base di comprensione mirata a sottolineare le peculiarità
+del sistema che sono più rilevanti per quello che riguarda la programmazione.
-Dopo una introduzione sulle caratteristiche principali di un sistema di tipo
-unix passeremo ad illustrare alcuni dei concetti base dell'architettura di
+Dopo un'introduzione sulle caratteristiche principali di un sistema di tipo
+Unix passeremo ad illustrare alcuni dei concetti base dell'architettura di
GNU/Linux (che sono comunque comuni a tutti i sistemi \textit{unix-like}) ed
introdurremo alcuni degli standard principali a cui viene fatto riferimento.
\label{sec:intro_unix_struct}
In questa prima sezione faremo una breve panoramica sull'architettura del
-sistema. Chi avesse già una conoscenza di questa materia può tranquillamente
+sistema. Chi avesse già una conoscenza di questa materia può tranquillamente
saltare questa sezione.
+
+\subsection{Concetti base}
+\label{sec:intro_base_concept}
+
Il concetto base di un sistema unix-like è quello di un nucleo del sistema (il
-cosiddetto \textit{kernel}) a cui si demanda la gestione delle risorse
-essenziali (la CPU, la memoria, le periferiche) mentre tutto il resto, quindi
-anche la parte che prevede l'interazione con l'utente, deve venire realizzato
-tramite programmi eseguiti dal kernel e che accedano alle risorse hardware
-tramite delle richieste a quest'ultimo.
+cosiddetto \textit{kernel}, nel nostro caso Linux) a cui si demanda la
+gestione delle risorse essenziali (la CPU, la memoria, le periferiche) mentre
+tutto il resto, quindi anche la parte che prevede l'interazione con l'utente,
+dev'essere realizzato tramite programmi eseguiti dal kernel, che accedano
+alle risorse hardware tramite delle richieste a quest'ultimo.
-Fin dall'inizio uno unix si presenta come un sistema operativo
+Fin dall'inizio uno Unix si presenta come un sistema operativo
\textit{multitasking}, cioè in grado di eseguire contemporaneamente più
programmi, e multiutente, in cui è possibile che più utenti siano connessi ad
-una macchina eseguendo più programmi ``in contemporanea'' (in realtà, almeno
-per macchine a processore singolo, i programmi vengono eseguiti singolarmente
-a rotazione).
+una macchina eseguendo più programmi ``\textsl{in contemporanea}''; in realtà,
+almeno per macchine a processore singolo, i programmi vengono eseguiti
+singolarmente a rotazione.
% Questa e` una distinzione essenziale da capire,
%specie nei confronti dei sistemi operativi successivi, nati per i personal
%computer (e quindi per un uso personale), sui quali l'hardware (allora
%limitato) non consentiva la realizzazione di un sistema evoluto come uno unix.
-Gli unix più recenti, come Linux, sono realizzati sfruttando alcune
+I kernel Unix più recenti, come Linux, sono realizzati sfruttando alcune
caratteristiche dei processori moderni come la gestione hardware della memoria
e la modalità protetta. In sostanza con i processori moderni si può
disabilitare temporaneamente l'uso di certe istruzioni e l'accesso a certe
zone di memoria fisica. Quello che succede è che il kernel è il solo
programma ad essere eseguito in modalità privilegiata, con il completo accesso
all'hardware, mentre i programmi normali vengono eseguiti in modalità protetta
-(e non possono accedere direttamente alle zone di memoria riservate o alle
-porte di input/output).
-
-Una parte del kernel, lo \textit{scheduler}, si occupa di stabilire, ad
-intervalli fissi e sulla base di un opportuno calcolo delle priorità, quale
-``processo'' deve essere posto in esecuzione (il cosiddetto
-\textit{prehemptive scheduling}). Questo verrà comunque eseguito in modalità
-protetta; quando necessario il processo potrà accedere alle risorse hardware
-soltanto attraverso delle opportune chiamate al sistema che restituiranno il
-controllo al kernel.
+e non possono accedere direttamente alle zone di memoria riservate o alle
+porte di input/output.
+
+Una parte del kernel, lo \itindex{scheduler} \textit{scheduler}, si occupa di
+stabilire, ad intervalli fissi e sulla base di un opportuno calcolo delle
+priorità, quale ``\textsl{processo}'' deve essere posto in esecuzione (il
+cosiddetto \itindex{preemptive~multitasking} \textit{preemptive
+ multitasking}). Questo verrà comunque eseguito in modalità protetta; quando
+necessario il processo potrà accedere alle risorse hardware soltanto
+attraverso delle opportune chiamate al sistema che restituiranno il controllo
+al kernel.
La memoria viene sempre gestita dal kernel attraverso il meccanismo della
-\textsl{memoria virtuale}, che consente di assegnare a ciascun processo uno
-spazio di indirizzi ``virtuale'' (vedi \secref{sec:proc_memory}) che il kernel
-stesso, con l'ausilio della unità di gestione della memoria, si incaricherà di
-rimappare automaticamente sulla memoria disponibile, salvando su disco quando
-necessario (nella cosiddetta area di \textit{swap}) le pagine di memoria in
-eccedenza.
+\index{memoria~virtuale} \textsl{memoria virtuale}, che consente di assegnare
+a ciascun processo uno spazio di indirizzi ``\textsl{virtuale}'' (vedi
+sez.~\ref{sec:proc_memory}) che il kernel stesso, con l'ausilio della unità di
+gestione della memoria, si incaricherà di rimappare automaticamente sulla
+memoria disponibile, salvando su disco quando necessario (nella cosiddetta
+area di \textit{swap}) le pagine di memoria in eccedenza.
Le periferiche infine vengono viste in genere attraverso un'interfaccia
astratta che permette di trattarle come fossero file, secondo il concetto per
cui \textit{everything is a file}, su cui torneremo in dettaglio in
-\capref{cha:file_intro}, (questo non è vero per le interfacce di rete, che
+cap.~\ref{cha:file_intro}. Questo non è vero per le interfacce di rete, che
hanno un'interfaccia diversa, ma resta valido il concetto generale che tutto
-il lavoro di accesso e gestione a basso livello è effettuato dal kernel).
+il lavoro di accesso e gestione a basso livello è effettuato dal kernel.
-\subsection{User space e kernel space}
-\label{sec:intro_user_kernel_space}
+\subsection{Il kernel e il sistema}
+\label{sec:intro_kern_and_sys}
-Uno dei concetti fondamentali su cui si basa l'architettura dei sistemi unix è
+Uno dei concetti fondamentali su cui si basa l'architettura dei sistemi Unix è
quello della distinzione fra il cosiddetto \textit{user space}, che
contraddistingue l'ambiente in cui vengono eseguiti i programmi, e il
\textit{kernel space}, che è l'ambiente in cui viene eseguito il kernel. Ogni
-programma vede se stesso come se avesse la piena disponibilità della CPU e
+programma vede sé stesso come se avesse la piena disponibilità della CPU e
della memoria ed è, salvo i meccanismi di comunicazione previsti
dall'architettura, completamente ignaro del fatto che altri programmi possono
essere messi in esecuzione dal kernel.
Per questa separazione non è possibile ad un singolo programma disturbare
l'azione di un altro programma o del sistema e questo è il principale motivo
-della stabilità di un sistema unix nei confronti di altri sistemi in cui i
-processi non hanno di questi limiti, o che vengono per vari motivi eseguiti al
-livello del kernel.
-
-Pertanto deve essere chiaro a chi programma in unix che l'accesso diretto
-all'hardware non può avvenire se non all'interno del kernel; al di fuori dal
-kernel il programmatore deve usare le opportune interfacce che quest'ultimo
-fornisce allo user space.
-
-
-\subsection{Il kernel e il sistema}
-\label{sec:intro_kern_and_sys}
+della stabilità di un sistema unix-like nei confronti di altri sistemi in cui
+i processi non hanno di questi limiti, o che vengono per vari motivi eseguiti
+al livello del kernel. Pertanto deve essere chiaro a chi programma in Unix che
+l'accesso diretto all'hardware non può avvenire se non all'interno del kernel;
+al di fuori dal kernel il programmatore deve usare le opportune interfacce che
+quest'ultimo fornisce allo user space.
Per capire meglio la distinzione fra kernel space e user space si può prendere
-in esame la procedura di avvio di un sistema unix; all'avvio il BIOS (o in
-generale il software di avvio posto nelle EPROM) eseguirà la procedura di
-avvio del sistema (il cosiddetto \textit{boot}), incaricandosi di caricare il
-kernel in memoria e di farne partire l'esecuzione; quest'ultimo, dopo aver
-inizializzato le periferiche, farà partire il primo processo, \cmd{init}, che
-è quello che a sua volta farà partire tutti i processi successivi. Fra questi
-ci sarà pure quello che si occupa di dialogare con la tastiera e lo schermo
-della console, e quello che mette a disposizione dell'utente che si vuole
-collegare, un terminale e la \textit{shell} da cui inviare i comandi.
+in esame la procedura di avvio di un sistema unix-like; all'avvio il BIOS (o
+in generale il software di avvio posto nelle EPROM) eseguirà la procedura di
+avvio del sistema (il cosiddetto \textit{bootstrap}\footnote{il nome deriva da
+ un'espressione gergale che significa ``sollevarsi da terra tirandosi per le
+ stringhe delle scarpe'', per indicare il compito, almeno apparentemente
+ impossibile, di far eseguire un programma a partire da un computer appena
+ acceso che appunto non ne contiene nessuno; non è impossibile perché in
+ realtà c'è un programma iniziale, che è il BIOS.}), incaricandosi di
+caricare il kernel in memoria e di farne partire l'esecuzione; quest'ultimo,
+dopo aver inizializzato le periferiche, farà partire il primo processo,
+\cmd{init}, che è quello che a sua volta farà partire tutti i processi
+successivi. Fra questi ci sarà pure quello che si occupa di dialogare con la
+tastiera e lo schermo della console, e quello che mette a disposizione
+dell'utente che si vuole collegare, un terminale e la \textit{shell} da cui
+inviare i comandi.
E' da rimarcare come tutto ciò, che usualmente viene visto come parte del
sistema, non abbia in realtà niente a che fare con il kernel, ma sia
%realizzare un sistema di permessi e controlli che evitano che i programmi
%eseguano accessi non autorizzati.
-Per questo motivo è più corretto parlare di un sistema GNU/Linux, in quanto da
-solo il kernel è assolutamente inutile; quello che costruisce un sistema
-operativo utilizzabile è la presenza di tutta una serie di librerie e
-programmi di utilità che permettono di eseguire le normali operazioni che ci
-si aspetta da un sistema operativo.
+Per questo motivo quando ci si riferisce al sistema nella sua interezza è
+corretto parlare di un sistema GNU/Linux: da solo il kernel è assolutamente
+inutile; quello che costruisce un sistema operativo utilizzabile è la presenza
+di tutta una serie di librerie e programmi di utilità (che di norma sono
+quelli realizzati dal progetto GNU della Free Software Foundation) che
+permettono di eseguire le normali operazioni che ci si aspetta da un sistema
+operativo.
\subsection{Chiamate al sistema e librerie di funzioni}
Come accennato le interfacce con cui i programmi possono accedere all'hardware
vanno sotto il nome di chiamate al sistema (le cosiddette \textit{system
- call}), si tratta di un insieme di funzioni, che un programma può chiamare,
-per le quali viene generata una interruzione processo ed il controllo passa
+ call}), si tratta di un insieme di funzioni che un programma può chiamare,
+per le quali viene generata un'interruzione del processo passando il controllo
dal programma al kernel. Sarà poi quest'ultimo che (oltre a compiere una serie
di operazioni interne come la gestione del multitasking e l'allocazione della
memoria) eseguirà la funzione richiesta in \textit{kernel space} restituendo i
risultati al chiamante.
-Ogni versione unix ha storicamente sempre avuto un certo numero di queste
-chiamate, che sono riportate nella seconda sezione del \textsl{Manuale della
- programmazione di unix} (quella cui si accede con il comando \cmd{man 2
- nome}) e GNU/Linux non fa eccezione. Queste sono poi state codificate da
-vari standard, che esamineremo brevemente in \secref{sec:intro_standard}.
+Ogni versione di Unix ha storicamente sempre avuto un certo numero di queste
+chiamate, che sono riportate nella seconda sezione del \textsl{Manuale di
+ programmazione di Unix} (quella cui si accede con il comando \cmd{man 2
+ <nome>}) e Linux non fa eccezione. Queste sono poi state codificate da vari
+standard, che esamineremo brevemente in sez.~\ref{sec:intro_standard}. Uno
+schema elementare della struttura del sistema è riportato in
+fig.~\ref{fig:intro_sys_struct}.
+
+\begin{figure}[htb]
+ \centering
+% \includegraphics[width=10cm]{img/struct_sys}
+ \begin{tikzpicture}
+ \filldraw[fill=black!20] (0,0) rectangle (7.5,1);
+ \draw (3.75,0.5) node {System Call Interface};
+ \filldraw[fill=black!35] (0,1) rectangle (7.5,4);
+ \draw (3.75,2.5) node {\huge{kernel}};
+ \filldraw[fill=black!20] (0,4) rectangle (2.5,5);
+ \draw (1.25,4.5) node {scheduler};
+ \filldraw[fill=black!20] (2.5,4) rectangle (5,5);
+ \draw (3.75,4.5) node {VM};
+ \filldraw[fill=black!20] (5,4) rectangle (7.5,5);
+ \draw (6.25,4.5) node {driver};
+
+ \draw (1.25,7) node(cpu) [ellipse,draw] {CPU};
+ \draw (3.75,7) node(mem) [ellipse,draw] {memoria};
+ \draw (6.25,7) node(disk) [ellipse,draw] {disco};
+
+ \draw[<->] (cpu) -- (1.25,5);
+ \draw[<->] (mem) -- (3.75,5);
+ \draw[<->] (disk) -- (6.25,5);
+
+ \draw (7.5,0) node [anchor=base west] {kernel space};
+ \draw (7.5,-1) node [anchor=west] {user space};
+
+ \draw (-1,-0.5) -- (8.5, -0.5);
+
+ \draw (0,-2) rectangle (7.5,-1);
+ \draw (3.75, -1.5) node {GNU C Library};
+ \draw[->] (1.25,-1) -- (1.25,0);
+ \draw[->] (3.75,-1) -- (3.75,0);
+ \draw[->] (6.25,-1) -- (6.25,0);
+
+ \draw (1.25,-3) node(proc1) [rectangle,draw] {processo};
+ \draw (3.75,-3) node(proc2) [rectangle,draw] {processo};
+ \draw (6.25,-3) node(proc3) [rectangle,draw] {processo};
+
+ \draw[->] (1.25,-2) -- (proc1);
+ \draw[->] (3.75,-2) -- (proc2);
+ \draw[->] (6.25,-2) -- (proc3);
+ \end{tikzpicture}
+ \caption{Schema di massima della struttura di interazione fra processi,
+ kernel e dispositivi in Linux.}
+ \label{fig:intro_sys_struct}
+\end{figure}
Normalmente ciascuna di queste chiamate al sistema viene rimappata in
opportune funzioni con lo stesso nome definite dentro la Libreria Standard del
-C, che, oltre alle interfacce alle system call, contiene anche tutta una serie
-di ulteriori funzioni, comunemente usate nella programmazione.
+C, che, oltre alle interfacce alle system call, contiene anche tutta la serie
+delle ulteriori funzioni definite dai vari standard, che sono comunemente
+usate nella programmazione.
Questo è importante da capire perché programmare in Linux significa anzitutto
-essere in grado di usare la Libreria Standard del C, in quanto né il kernel,
-né il linguaggio C, implementano direttamente operazioni comuni come la
-allocazione dinamica della memoria, l'input/output bufferizzato o la
-manipolazione delle stringhe, presenti in qualunque programma.
-
-Anche per questo in Linux è in effetti GNU/Linux, in quanto una parte
-essenziale del sistema (senza la quale niente può funzionare) è la
-realizzazione fatta dalla Free Software Foundation della suddetta libreria (la
-GNU Standard C Library, detta in breve \textit{glibc}), in cui sono state
-implementate tutte le funzioni essenziali definite negli standard POSIX e ANSI
-C, che vengono utilizzate da qualunque programma.
+essere in grado di usare le varie interfacce contenute nella Libreria Standard
+del C, in quanto né il kernel, né il linguaggio C implementano direttamente
+operazioni comuni come l'allocazione dinamica della memoria, l'input/output
+bufferizzato o la manipolazione delle stringhe, presenti in qualunque
+programma.
+
+Quanto appena illustrato mette in evidenza il fatto che nella stragrande
+maggioranza dei casi,\footnote{esistono implementazioni diverse delle librerie
+ Standard del C, come le \textit{libc5} o le \textit{uClib}, che non derivano
+ dal progetto GNU. Le \textit{libc5} oggi sono, tranne casi particolari,
+ completamente soppiantate dalle \acr{glibc}, le \textit{uClib} pur non
+ essendo complete come le \acr{glibc}, restano invece molto diffuse nel mondo
+ embedded per le loro dimensioni ridotte (e soprattutto la possibilità di
+ togliere le parti non necessarie), e pertanto costituiscono un valido
+ rimpiazzo delle \acr{glibc} in tutti quei sistemi specializzati che
+ richiedono una minima occupazione di memoria.} si dovrebbe usare il nome
+GNU/Linux (piuttosto che soltanto Linux) in quanto una parte essenziale del
+sistema (senza la quale niente funzionerebbe) è la GNU Standard C Library (in
+breve \acr{glibc}), ovvero la libreria realizzata dalla Free Software
+Foundation nella quale sono state implementate tutte le funzioni essenziali
+definite negli standard POSIX e ANSI C, utilizzabili da qualunque programma.
Le funzioni di questa libreria sono quelle riportate dalla terza sezione del
-Manuale di Programmazione di Unix (cioè accessibili con il comando \cmd{man 3
- nome}) e sono costruite sulla base delle chiamate al sistema del kernel; è
-importante avere presente questa distinzione, fondamentale dal punto di vista
-dell'implementazione, anche se poi, nella realizzazione di normali programmi,
-non si hanno differenze pratiche fra l'uso di una funzione di libreria e
-quello di una chiamata al sistema.
+\textsl{Manuale di Programmazione di Unix} (cioè accessibili con il comando
+\cmd{man 3 <nome>}) e sono costruite sulla base delle chiamate al sistema del
+kernel; è importante avere presente questa distinzione, fondamentale dal punto
+di vista dell'implementazione, anche se poi, nella realizzazione di normali
+programmi, non si hanno differenze pratiche fra l'uso di una funzione di
+libreria e quello di una chiamata al sistema.
\subsection{Un sistema multiutente}
\label{sec:intro_multiuser}
-Linux, come gli altri unix, nasce fin dall'inizio come sistema multiutente,
-cioè in grado di fare lavorare più persone in contemporanea. Per questo
-esistono una serie di meccanismi di sicurezza, che non sono previsti in
+Linux, come gli altri kernel Unix, nasce fin dall'inizio come sistema
+multiutente, cioè in grado di fare lavorare più persone in contemporanea. Per
+questo esistono una serie di meccanismi di sicurezza, che non sono previsti in
sistemi operativi monoutente, e che occorre tenere presente.
Il concetto base è quello di utente (\textit{user}) del sistema, le cui
ed una serie di permessi e protezioni per impedire che utenti diversi possano
danneggiarsi a vicenda o danneggiare il sistema.
-Ad ogni utente è dato un nome \textit{username}, che è quello che viene
-richiesto all'ingresso nel sistema dalla procedura di \textit{login}. Questa
-procedura si incarica di verificare la identità dell'utente, in genere
-attraverso la richiesta di una parola d'ordine, anche se sono possibili
-meccanismi diversi\footnote{Ad esempio usando la libreria PAM
+Ogni utente è identificato da un nome (l'\textit{username}), che è quello che
+viene richiesto all'ingresso nel sistema dalla procedura di \textit{login}
+(descritta in dettaglio in sez.~\ref{sec:sess_login}). Questa procedura si
+incarica di verificare l'identità dell'utente, in genere attraverso la
+richiesta di una parola d'ordine (la \textit{password}), anche se sono
+possibili meccanismi diversi.\footnote{ad esempio usando la libreria PAM
(\textit{Pluggable Autentication Methods}) è possibile astrarre
- completamente i meccanismi di autenticazione e sostituire ad esempio l'uso
- delle password con meccanismi di identificazione biometrica}.
+ completamente dai meccanismi di autenticazione e sostituire ad esempio l'uso
+ delle password con meccanismi di identificazione biometrica.}
Eseguita la procedura di riconoscimento in genere il sistema manda in
esecuzione un programma di interfaccia (che può essere la \textit{shell} su
-terminale o una interfaccia grafica) che mette a disposizione dell'utente un
+terminale o un'interfaccia grafica) che mette a disposizione dell'utente un
meccanismo con cui questo può impartire comandi o eseguire altri programmi.
Ogni utente appartiene anche ad almeno un gruppo (il cosiddetto
\textit{default group}), ma può essere associato ad altri gruppi (i
\textit{supplementary group}), questo permette di gestire i permessi di
accesso ai file e quindi anche alle periferiche, in maniera più flessibile,
-definendo gruppi di lavoro, di accesso a determinate risorse, etc.
-
-L'utente e il gruppo sono identificati da due numeri (la cui corrispondenza ad
-un nome espresso in caratteri è inserita nei due file \file{/etc/passwd} e
-\file{/etc/groups}). Questi numeri sono l'\textit{user identifier}, detto in
-breve \acr{uid}, e il \textit{group identifier}, detto in breve \acr{gid}, che
-sono quelli che poi vengono usati dal kernel per identificare l'utente.
+definendo gruppi di lavoro, di accesso a determinate risorse, ecc.
+
+L'utente e il gruppo sono identificati da due numeri, la cui corrispondenza ad
+un nome espresso in caratteri è inserita nei due file \conffile{/etc/passwd} e
+\conffile{/etc/group}.\footnote{in realtà negli sistemi più moderni, come
+ vedremo in sez.~\ref{sec:sys_user_group} queste informazioni possono essere
+ mantenute, con l'uso del \itindex{Name~Service~Switch} \textit{Name Service
+ Switch}, su varie tipologie di supporti, compresi server centralizzati
+ come LDAP.} Questi numeri sono l'\textit{user identifier}, detto in breve
+\textsl{user-ID}, ed indicato dall'acronimo \acr{uid}, e il \textit{group
+ identifier}, detto in breve \textsl{group-ID}, ed identificato dall'acronimo
+\acr{gid}, e sono quelli che vengono usati dal kernel per identificare
+l'utente.
-In questo modo il sistema è in grado di tenere traccia per ogni processo
-dell'utente a cui appartiene ed impedire ad altri utenti di interferire con
-esso. Inoltre con questo sistema viene anche garantita una forma base di
-sicurezza interna in quanto anche l'accesso ai file (vedi
-\secref{sec:file_access_control}) è regolato da questo meccanismo di
+In questo modo il sistema è in grado di tenere traccia dell'utente a cui
+appartiene ciascun processo ed impedire ad altri utenti di interferire con
+quest'ultimo. Inoltre con questo sistema viene anche garantita una forma base
+di sicurezza interna in quanto anche l'accesso ai file (vedi
+sez.~\ref{sec:file_access_control}) è regolato da questo meccanismo di
identificazione.
-Infine in ogni unix è presente un utente speciale privilegiato, il cosiddetto
+Infine in ogni Unix è presente un utente speciale privilegiato, il cosiddetto
\textit{superuser}, il cui username è di norma \textit{root}, ed il cui
\acr{uid} è zero. Esso identifica l'amministratore del sistema, che deve
essere in grado di fare qualunque operazione; per l'utente \textit{root}
infatti i meccanismi di controllo descritti in precedenza sono
-disattivati\footnote{i controlli infatti vengono sempre eseguiti da un codice
- del tipo \texttt{if (uid) \{ ... \}}}.
+disattivati.\footnote{i controlli infatti vengono sempre eseguiti da un codice
+ del tipo: ``\code{if (uid) \{ \textellipsis\ \}}''.}
-\section{Gli standard di unix e GNU/Linux}
+\section{Gli standard}
\label{sec:intro_standard}
In questa sezione faremo una breve panoramica relativa ai vari standard che
nel tempo sono stati formalizzati da enti, associazioni, consorzi e
organizzazioni varie al riguardo del sistema o alle caratteristiche che si
sono stabilite come standard di fatto in quanto facenti parte di alcune
-implementazioni molto diffuse come BSD o SVr4.
+implementazioni molto diffuse come BSD o System V.
-Ovviamente prenderemo in considerazione solo gli aspetti riguardanti
+Ovviamente prenderemo in considerazione solo gli standard riguardanti
interfacce di programmazione e le altre caratteristiche di un sistema
-unix-like ed in particolare a come e in che modo essi sono supportati da
-GNU/Linux (sia per quanto riguarda il kernel che le \acr{glibc}).
+unix-like (alcuni standardizzano pure i comandi base del sistema e la shell)
+ed in particolare ci concentreremo sul come ed in che modo essi sono
+supportati sia per quanto riguarda il kernel che le librerie del C (con una
+particolare attenzione alle \acr{glibc}).
\subsection{Lo standard ANSI C}
\label{sec:intro_ansiC}
Lo standard ANSI C è stato definito nel 1989 dall'\textit{American National
- Standard Institute}, come standard del linguaggio C ed è stato
-successivamente adottato dalla \textit{International Standard Organisation}
-come standard internazionale con la sigla ISO/IEC 9899:1990, e va anche sotto
-il nome di standard ISO C.
+ Standard Institute} come prima standardizzazione del linguaggio C e per
+questo si fa riferimento ad esso anche come C89. L'anno successivo è stato
+adottato dalla ISO (\textit{International Standard Organisation}) come
+standard internazionale con la sigla ISO/IEC 9899:1990, e per questo è noto
+anche sotto il nome di standard ISO C, o ISO C90.
+
+Nel 1999 è stata pubblicata una revisione dello standard C89, che viene
+usualmente indicata come C99, anche questa è stata ratificata dalla ISO con la
+sigla ISO/IEC 9899:1990, per cui vi si fa riferimento anche come ISO C99.
Scopo dello standard è quello di garantire la portabilità dei programmi C fra
-sistemi operativi diversi, ma oltre alla sintassi e alla semantica del
+sistemi operativi diversi, ma oltre alla sintassi ed alla semantica del
linguaggio C (operatori, parole chiave, tipi di dati) lo standard prevede
anche una libreria di funzioni che devono poter essere implementate su
qualunque sistema operativo.
Per questo motivo, anche se lo standard non ha alcun riferimento ad un sistema
-di tipo unix, GNU/Linux (per essere precisi le glibc), come molti unix
+di tipo Unix, GNU/Linux (per essere precisi le \acr{glibc}), come molti Unix
moderni, provvede la compatibilità con questo standard, fornendo le funzioni
-di libreria da esso previste. Queste sono dichiarate in quindici header file
-(anch'essi provvisti dalla \acr{glibc}), uno per ciascuna delle quindici aree
-in cui è stata suddivisa una libreria standard. In \ntab\ si sono riportati
-questi header, insieme a quelli definiti negli altri standard descritti nelle
+di libreria da esso previste. Queste sono dichiarate in una serie di
+\textit{header file}\footnote{i file di dichiarazione di variabili, tipi e
+ funzioni, usati normalmente da un compilatore C. Per poter accedere alle
+ funzioni occorre includere con la direttiva \code{\#include} questi file nei
+ propri programmi; per ciascuna funzione che tratteremo in seguito
+ indicheremo anche gli \textit{header file} necessari ad usarla.} (anch'essi
+provvisti dalla \acr{glibc}), In tab.~\ref{tab:intro_posix_header} si sono
+riportati i principali \textit{header file} definiti nello standard POSIX ed
+ANSI C, che sono anche quelli definiti negli altri standard descritti nelle
sezioni successive.
+\begin{table}[htb]
+ \footnotesize
+ \centering
+ \begin{tabular}[c]{|l|c|c|l|}
+ \hline
+ \multirow{2}{*}{\textbf{Header}}&
+ \multicolumn{2}{|c|}{\textbf{Standard}}&
+ \multirow{2}{*}{\textbf{Contenuto}} \\
+ \cline{2-3}
+ & ANSI C& POSIX& \\
+ \hline
+ \hline
+ \file{assert.h}&$\bullet$& & Verifica le asserzioni fatte in un
+ programma.\\
+ \file{ctype.h} &$\bullet$& & Tipi standard.\\
+ \file{dirent.h}& &$\bullet$& Manipolazione delle directory.\\
+ \file{errno.h} & &$\bullet$& Errori di sistema.\\
+ \file{fcntl.h} & &$\bullet$& Controllo sulle opzioni dei file.\\
+ \file{limits.h}& &$\bullet$& Limiti e parametri del sistema.\\
+ \file{malloc.h}&$\bullet$& & Allocazione della memoria.\\
+ \file{setjmp.h}&$\bullet$& & Salti non locali.\\
+ \file{signal.h}& &$\bullet$& Gestione dei segnali.\\
+ \file{stdarg.h}&$\bullet$& & Gestione di funzioni a argomenti
+ variabili.\\
+ \file{stdio.h} &$\bullet$& & I/O bufferizzato in standard ANSI C.\\
+ \file{stdlib.h}&$\bullet$& & Definizioni della libreria standard.\\
+ \file{string.h}&$\bullet$& & Manipolazione delle stringhe.\\
+ \file{time.h} & &$\bullet$& Gestione dei tempi.\\
+ \file{times.h} &$\bullet$& & Gestione dei tempi.\\
+ \file{unistd.h}& &$\bullet$& Unix standard library.\\
+ \file{utmp.h} & &$\bullet$& Registro connessioni utenti.\\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{Elenco dei vari header file definiti dallo standard POSIX.}
+ \label{tab:intro_posix_header}
+\end{table}
+
In realtà \acr{glibc} ed i relativi header file definiscono un insieme di
funzionalità in cui sono incluse come sottoinsieme anche quelle previste dallo
standard ANSI C. È possibile ottenere una conformità stretta allo standard
usare le varie estensioni al linguaggio e al preprocessore da esso supportate.
-\subsection{Lo standard IEEE -- POSIX}
+\subsection{I tipi di dati primitivi}
+\label{sec:intro_data_types}
+
+Uno dei problemi di portabilità del codice più comune è quello dei tipi di
+dati utilizzati nei programmi, che spesso variano da sistema a sistema, o
+anche da una architettura ad un'altra (ad esempio passando da macchine con
+processori 32 bit a 64). In particolare questo è vero nell'uso dei cosiddetti
+\index{tipo!elementare} \textit{tipi elementari}del linguaggio C (come
+\ctyp{int}) la cui dimensione varia a seconda dell'architettura hardware.
+
+Storicamente alcuni tipi nativi dello standard ANSI C sono sempre stati
+associati ad alcune variabili nei sistemi Unix, dando per scontata la
+dimensione. Ad esempio la posizione corrente all'interno di un file è sempre
+stata associata ad un intero a 32 bit, mentre il numero di dispositivo è
+sempre stato associato ad un intero a 16 bit. Storicamente questi erano
+definiti rispettivamente come \ctyp{int} e \ctyp{short}, ma tutte le volte
+che, con l'evolversi ed il mutare delle piattaforme hardware, alcuni di questi
+tipi si sono rivelati inadeguati o sono cambiati, ci si è trovati di fronte ad
+una infinita serie di problemi di portabilità.
+
+\begin{table}[htb]
+ \footnotesize
+ \centering
+ \begin{tabular}[c]{|l|l|}
+ \hline
+ \textbf{Tipo} & \textbf{Contenuto} \\
+ \hline
+ \hline
+ \type{caddr\_t} & Core address.\\
+ \type{clock\_t} & Contatore del tempo di sistema.\\
+ \type{dev\_t} & Numero di dispositivo (vedi sez.~\ref{sec:file_mknod}).\\
+ \type{gid\_t} & Identificatore di un gruppo.\\
+ \type{ino\_t} & Numero di \index{inode} \textit{inode}.\\
+ \type{key\_t} & Chiave per il System V IPC.\\
+ \type{loff\_t} & Posizione corrente in un file.\\
+ \type{mode\_t} & Attributi di un file.\\
+ \type{nlink\_t} & Contatore dei link su un file.\\
+ \type{off\_t} & Posizione corrente in un file.\\
+ \type{pid\_t} & Identificatore di un processo.\\
+ \type{rlim\_t} & Limite sulle risorse.\\
+ \type{sigset\_t}& Insieme di segnali.\\
+ \type{size\_t} & Dimensione di un oggetto.\\
+ \type{ssize\_t} & Dimensione in numero di byte ritornata dalle funzioni.\\
+ \type{ptrdiff\_t}& Differenza fra due puntatori.\\
+ \type{time\_t} & Numero di secondi (in tempo di calendario).\\
+ \type{uid\_t} & Identificatore di un utente.\\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{Elenco dei tipi primitivi, definiti in \file{sys/types.h}.}
+ \label{tab:intro_primitive_types}
+\end{table}
+
+Per questo motivo tutte le funzioni di libreria di solito non fanno
+riferimento ai tipi elementari dello standard del linguaggio C, ma ad una
+serie di \index{tipo!primitivo} \textsl{tipi primitivi} del sistema, riportati
+in tab.~\ref{tab:intro_primitive_types}, e definiti nell'header file
+\file{sys/types.h}, in modo da mantenere completamente indipendenti i tipi
+utilizzati dalle funzioni di sistema dai tipi elementari supportati dal
+compilatore C.
+
+
+\subsection{Lo standard System V}
+\label{sec:intro_sysv}
+
+Come noto Unix nasce nei laboratori della AT\&T, che ne registrò il nome come
+marchio depositato, sviluppandone una serie di versioni diverse; nel 1983 la
+versione supportata ufficialmente venne rilasciata al pubblico con il nome di
+Unix System V, e si fa rifermento a questa implementazione con la sigla SysV o
+SV.
+
+Negli anni successivi l'AT\&T proseguì lo sviluppo rilasciando varie versioni
+con aggiunte e integrazioni, ed in particolare la \textit{release 2} nel 1985,
+a cui si fa riferimento con SVr2 e la \textit{release 3} nel 1986 (denominata
+SVr3). Le interfacce di programmazione di queste due versioni vennero
+descritte formalmente in due documenti denominati \textit{System V Interface
+ Definition} (o SVID), pertanto nel 1995 venne rilasciata la specifica SVID 1
+e nel 1986 la specifica SVID 2.
+
+Nel 1989 un accordo fra vari venditori (AT\&T, Sun, HP, ed altri) portò ad una
+versione di System V che provvedeva un'unificazione delle interfacce
+comprendente anche Xenix e BSD, questa venne denominata \textit{release 4} o
+SVr4. Anche le relative interfacce vennero descritte in un documento dal
+titolo \textit{System V Interface Description}, venendo a costituire lo
+standard SVID 3, che viene considerato la specifica finale di System V, ed a
+cui spesso si fa riferimento semplicemente con SVID. Anche SVID costituisce un
+sovrainsieme delle interfacce definite dallo standard POSIX.
+
+Nel 1992 venne rilasciata una seconda versione del sistema, la SVr4.2; l'anno
+successivo la divisione della AT\&T (già a suo tempo rinominata in Unix System
+Laboratories) venne acquistata dalla Novell, che poi trasferì il marchio Unix
+al consorzio X/Open. L'ultima versione di System V fu la SVr4.2MP rilasciata
+nel Dicembre 93. Infine nel 1995 è stata rilasciata da SCO, che aveva
+acquisito alcuni diritti sul codice di System V, una ulteriore versione delle
+\textit{System V Interface Description}, che va sotto la denominazione di SVID
+4.
+
+Linux e le \acr{glibc} implementano le principali funzionalità richieste dalle
+specifiche SVID che non sono già incluse negli standard POSIX ed ANSI C, per
+compatibilità con lo Unix System V e con altri Unix (come SunOS) che le
+includono. Tuttavia le funzionalità più oscure e meno utilizzate (che non sono
+presenti neanche in System V) sono state tralasciate.
+
+Le funzionalità implementate sono principalmente il meccanismo di
+intercomunicazione fra i processi e la memoria condivisa (il cosiddetto System
+V IPC, che vedremo in sez.~\ref{sec:ipc_sysv}) le funzioni della famiglia
+\func{hsearch} e \func{drand48}, \func{fmtmsg} e svariate funzioni
+matematiche.
+
+
+\subsection{Lo ``\textsl{standard}'' BSD}
+\label{sec:intro_bsd}
+
+Lo sviluppo di BSD iniziò quando la fine della collaborazione fra l'Università
+di Berkeley e la AT\&T generò una delle prime e più importanti fratture del
+mondo Unix. L'università di Berkeley proseguì nello sviluppo della base di
+codice di cui disponeva, e che presentava parecchie migliorie rispetto alle
+versioni allora disponibili, fino ad arrivare al rilascio di una versione
+completa di Unix, chiamata appunto BSD, del tutto indipendente dal codice
+della AT\&T.
+
+Benché BSD non sia mai stato uno standard formalizzato, l'implementazione
+dello Unix dell'Università di Berkeley nella sua storia ha introdotto una
+serie di estensioni e interfacce di grandissima rilevanza, come i link
+simbolici, la funzione \code{select} ed i socket di rete. Per questo motivo si
+fa spesso riferimento esplicito alle interfacce presenti nelle varie versioni
+dello Unix di Berkeley con una apposita sigla.
+
+Nel 1983, con il rilascio della versione 4.2 di BSD, venne definita una
+implementazione delle funzioni di interfaccia a cui si fa riferimento con la
+sigla 4.2BSD. Per fare riferimento alle precedenti versioni si usano poi le
+sigle 3BSD e 4BSD (per le due versioni pubblicate nel 1980), e 4.1BSD per
+quella pubblicata nel 1981.
+
+Le varie estensioni ideate a Berkeley sono state via via aggiunte al sistema
+nelle varie versioni succedutesi negli anni, che vanno sotto il nome di
+4.3BSD, per la versione rilasciata nel 1986 e 4.4BSD, per la versione
+rilasciata nel 1993, che costituisce l'ultima release ufficiale
+dell'università di Berkeley. Si tenga presente che molte di queste interfacce
+sono presenti in derivati commerciali di BSD come SunOS. Il kernel Linux e le
+\acr{glibc} forniscono tutte queste estensioni che sono state in gran parte
+incorporate negli standard successivi.
+
+
+\subsection{Gli standard IEEE -- POSIX}
\label{sec:intro_posix}
-Uno standard più attinente al sistema nel suo complesso (e che concerne sia il
-kernel che le librerie e` lo standard POSIX. Esso prende origine dallo
-standard ANSI C, che contiene come sottoinsieme, prevedendo ulteriori capacità
-per le funzioni in esso definite, ed aggiungendone di nuove. Le estensioni
-principali sono
+Lo standard ufficiale creato da un organismo indipendente più attinente alle
+interfacce di un sistema unix-like nel suo complesso (e che concerne sia il
+kernel che le librerie che i comandi) è stato lo standard POSIX. Esso prende
+origine dallo standard ANSI C, che contiene come sottoinsieme, prevedendo
+ulteriori capacità per le funzioni in esso definite, ed aggiungendone di
+nuove.
In realtà POSIX è una famiglia di standard diversi, il cui nome, suggerito da
Richard Stallman, sta per \textit{Portable Operating System Interface}, ma la
-X finale denuncia la sua stretta relazione con i sistemi unix. Esso nasce dal
+X finale denuncia la sua stretta relazione con i sistemi Unix. Esso nasce dal
lavoro dell'IEEE (\textit{Institute of Electrical and Electronics Engeneers})
-che ne produsse una prima versione, nota come IEEE 1003.1-1988, mirante a
-standardizzare l'interfaccia con il sistema operativo.
+che ne produsse una prima versione, nota come \textsl{IEEE 1003.1-1988},
+mirante a standardizzare l'interfaccia con il sistema operativo.
Ma gli standard POSIX non si limitano alla standardizzazione delle funzioni di
libreria, e in seguito sono stati prodotti anche altri standard per la shell e
-le utility di sistema (1003.2), per le estensioni realtime e per i thread
-(1003.1d e 1003.1c) e vari altri.
-
-Benché lo standard POSIX sia basato sui sistemi unix esso definisce comunque
-una interfaccia e non fa riferimento ad una specifica implementazione (ad
-esempio esiste anche una implementazione di questo standard pure sotto Windows
-NT). Lo standard si è evoluto nel tempo ed una versione più aggiornata (quella
-che viene normalmente denominata POSIX.1) è stata rilasciata come standard
-internazionale con la sigla ISO/IEC 9945-1:1996.
-
-Le \acr{glibc} implementano tutte le funzioni definite nello standard POSIX.1,
-e Linux;
-
-
-\subsection{Lo standard X/Open -- XPG3}
+i comandi di sistema (1003.2), per le estensioni \textit{real-time} e per i
+\itindex{thread} \textit{thread} (rispettivamente 1003.1d e 1003.1c) per i
+socket (1003.1g) e vari altri. In tab.~\ref{tab:intro_posix_std} è riportata
+una classificazione sommaria dei principali documenti prodotti, e di come sono
+identificati fra IEEE ed ISO; si tenga conto inoltre che molto spesso si usa
+l'estensione IEEE anche come aggiunta al nome POSIX; ad esempio è più comune
+parlare di POSIX.4 come di POSIX.1b.
+
+Si tenga presente inoltre che nuove specifiche e proposte di standardizzazione
+si aggiungono continuamente, mentre le versioni precedenti vengono riviste;
+talvolta poi i riferimenti cambiano nome, per cui anche solo seguire le
+denominazioni usate diventa particolarmente faticoso; una pagina dove si
+possono recuperare varie (e di norma piuttosto intricate) informazioni è
+\href{http://www.pasc.org/standing/sd11.html}
+{\textsf{http://www.pasc.org/standing/sd11.html}}.
+
+\begin{table}[htb]
+ \footnotesize
+ \centering
+ \begin{tabular}[c]{|l|l|l|l|}
+ \hline
+ \textbf{Standard} & \textbf{IEEE} & \textbf{ISO} & \textbf{Contenuto} \\
+ \hline
+ \hline
+ POSIX.1 & 1003.1 & 9945-1& Interfacce di base \\
+ POSIX.1a& 1003.1a& 9945-1& Estensioni a POSIX.1 \\
+ POSIX.2 & 1003.2 & 9945-2& Comandi \\
+ POSIX.3 & 2003 &TR13210& Metodi di test \\
+ POSIX.4 & 1003.1b & --- & Estensioni real-time \\
+ POSIX.4a& 1003.1c & --- & \itindex{thread} Thread \\
+ POSIX.4b& 1003.1d &9945-1& Ulteriori estensioni real-time \\
+ POSIX.5 & 1003.5 & 14519& Interfaccia per il linguaggio ADA \\
+ POSIX.6 & 1003.2c,1e& 9945-2& Sicurezza \\
+ POSIX.8 & 1003.1f& 9945-1& Accesso ai file via rete \\
+ POSIX.9 & 1003.9 & --- & Interfaccia per il Fortran-77 \\
+ POSIX.12& 1003.1g& 9945-1& Socket \\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{Elenco dei vari standard POSIX e relative denominazioni.}
+ \label{tab:intro_posix_std}
+\end{table}
+
+Benché l'insieme degli standard POSIX siano basati sui sistemi Unix, essi
+definiscono comunque un'interfaccia di programmazione generica e non fanno
+riferimento ad una implementazione specifica (ad esempio esiste
+un'implementazione di POSIX.1 anche sotto Windows NT).
+
+Linux e le \acr{glibc} implementano tutte le funzioni definite nello standard
+POSIX.1, queste ultime forniscono in più alcune ulteriori capacità (per
+funzioni di \textit{pattern matching} e per la manipolazione delle
+\textit{regular expression}), che vengono usate dalla shell e dai comandi di
+sistema e che sono definite nello standard POSIX.2.
+
+Nelle versioni più recenti del kernel e delle librerie sono inoltre supportate
+ulteriori funzionalità aggiunte dallo standard POSIX.1c per quanto riguarda i
+\itindex{thread} \textit{thread} (vedi cap.~\ref{cha:threads}), e dallo
+standard POSIX.1b per quanto riguarda i segnali e lo \itindex{scheduler}
+scheduling real-time (sez.~\ref{sec:sig_real_time} e
+sez.~\ref{sec:proc_real_time}), la misura del tempo, i meccanismi di
+intercomunicazione (sez.~\ref{sec:ipc_posix}) e l'I/O asincrono
+(sez.~\ref{sec:file_asyncronous_io}).
+
+Lo standard principale resta comunque POSIX.1, che continua ad evolversi; la
+versione più nota, cui gran parte delle implementazioni fanno riferimento, e
+che costituisce una base per molti altri tentativi di standardizzazione, è
+stata rilasciata anche come standard internazionale con la sigla
+\textsl{ISO/IEC 9945-1:1996} ed include i precedenti POSIX.1b e POSIX.1c. In
+genere si fa riferimento ad essa come POSIX.1-1996.
+
+Nel 2001 è stata poi eseguita una sintesi degli standard POSIX.1, POSIX.2 e
+SUSv3 (vedi sez.~\ref{sec:intro_xopen}) in un unico documento, redatto sotto
+gli auspici del cosiddetto gruppo Austin che va sotto il nome di POSIX.1-2001.
+Questo standard definisce due livelli di conformità, quello POSIX, in cui sono
+presenti solo le interfacce di base, e quello XSI che richiede la presenza di
+una serie di estensioni opzionali per lo standard POSIX, riprese da SUSv3.
+Inoltre lo standard è stato allineato allo standard C99, e segue lo stesso
+nella definizione delle interfacce.
+
+A questo standard sono stati aggiunti due documenti di correzione e
+perfezionamento denominati \textit{Technical Corrigenda}, il TC1 del 2003 ed
+il TC2 del 2004, e talvolta si fa riferimento agli stessi con le sigle
+POSIX.1-2003 e POSIX.1-2004.
+
+Infine è in corso una ulteriore revisione degli standard POSIX e SUS, che
+dovrebbe essere completata entro l'anno 2008 e che andrà presumibilmente
+sotto il nome di POSIX.1-2008. È prevista l'incorporazione di molte interfacce
+opzionali dentro le specifiche di base, oltre che le solite precisazioni ed
+aggiornamenti. Anche in questo caso è prevista la suddivisione in una
+conformità di base, e delle interfacce aggiuntive.
+
+% vedi anche man standards
+
+\subsection{Gli standard X/Open -- Opengroup -- Unix}
\label{sec:intro_xopen}
Il consorzio X/Open nacque nel 1984 come consorzio di venditori di sistemi
-unix per giungere ad una armonizzazione delle varie implementazioni. Per far
+Unix per giungere ad un'armonizzazione delle varie implementazioni. Per far
questo iniziò a pubblicare una serie di documentazioni e specifiche sotto il
-nome di \textit{X/Open Portability Guide} (a cui di norma si fa riferimento
-con l'abbreviazione XPGn).
-
-Nel 1989 produsse una terza versione di questa guida particolarmente
-voluminosa (la \textit{X/Open Portability Guide, Issue 3}), contenente una
-ulteriore standardizzazione dell'interfaccia sistema unix, che venne presa
-come riferimento da vari produttori.
-
-Questo standard, detto anche XPG3 dal nome della suddetta guida, è sempre
-basato sullo standard POSIX.1, ma prevede una serie di funzionalità aggiuntive
-fra cui le specifiche delle API per l'interfaccia grafica (X11).
+nome di \textit{X/Open Portability Guide} a cui di norma si fa riferimento con
+l'abbreviazione XPG$n$, con $n$ che indica la versione.
+
+Nel 1989 il consorzio produsse una terza versione di questa guida
+particolarmente voluminosa (la \textit{X/Open Portability Guide, Issue 3}),
+contenente una dettagliata standardizzazione dell'interfaccia di sistema di
+Unix, che venne presa come riferimento da vari produttori. Questo standard,
+detto anche XPG3 dal nome della suddetta guida, è sempre basato sullo standard
+POSIX.1, ma prevede una serie di funzionalità aggiuntive fra cui le specifiche
+delle API\footnote{le \textit{Application Programmable Interface}, in sostanze
+ le interfacce di programmazione.} per l'interfaccia grafica (X11).
Nel 1992 lo standard venne rivisto con una nuova versione della guida, la
-Issue 4 (da cui la sigla XPG4) che aggiungeva l'interfaccia XTI (\textit{X
+Issue 4, da cui la sigla XPG4, che aggiungeva l'interfaccia XTI (\textit{X
Transport Interface}) mirante a soppiantare (senza molto successo)
l'interfaccia dei socket derivata da BSD. Una seconda versione della guida fu
-rilasciata nel 1994, questa è nota con il nome di Spec 1170 (dal numero delle
-interfacce, header e comandi definiti).
+rilasciata nel 1994; questa è nota con il nome di Spec 1170 (dal numero delle
+interfacce, header e comandi definiti) ma si fa riferimento ad essa anche come
+XPG4v2.
Nel 1993 il marchio Unix passò di proprietà dalla Novell (che a sua volta lo
aveva comprato dalla AT\&T) al consorzio X/Open che iniziò a pubblicare le sue
-specifiche sotto il nome di \textit{Single UNIX Specification}, l'ultima
+specifiche sotto il nome di \textit{Single UNIX Specification} o SUS, l'ultima
versione di Spec 1170 diventò così la prima versione delle \textit{Single UNIX
- Specification}, SUSv2, più comunemente nota come \textit{Unix 95}.
-
-
-\subsection{Gli standard UNIX -- Open Group}
-\label{sec:intro_opengroup}
+ Specification}, detta SUS o SUSv1, ma più comunemente nota anche come
+\textit{Unix 95}.
Nel 1996 la fusione del consorzio X/Open con la Open Software Foundation (nata
da un gruppo di aziende concorrenti rispetto ai fondatori di X/Open) portò
-alla costituzione dell'Open Group, un consorzio internazionale che raccoglie
-produttori, utenti industriali, entità accademiche e governative.
-
+alla costituzione dell'\textit{Open Group}, un consorzio internazionale che
+raccoglie produttori, utenti industriali, entità accademiche e governative.
Attualmente il consorzio è detentore del marchio depositato Unix, e prosegue
il lavoro di standardizzazione delle varie implementazioni, rilasciando
periodicamente nuove specifiche e strumenti per la verifica della conformità
alle stesse.
Nel 1997 fu annunciata la seconda versione delle \textit{Single UNIX
- Specification}, nota con la sigla SUSv2, in queste versione le interfacce
-specificate salgono a 1434 (e 3030 se si considerano le stazioni di lavoro
-grafiche, per le quali sono inserite pure le interfacce usate da CDE che
-richiede sia X11 che Motif). La conformità a questa versione permette l'uso
-del nome \textit{Unix 98}, usato spesso anche per riferirsi allo standard.
-
-
-\subsection{Lo ``standard'' BSD}
-\label{sec:intro_bsd}
-
-Lo sviluppo di BSD iniziò quando la fine della collaborazione fra l'Università
-di Berkley e la AT/T generò una delle prime e più importanti fratture del
-mondo Unix. L'Università di Berkley proseguì nello sviluppo della base di
-codice di cui disponeva, e che presentava parecchie migliorie rispetto alle
-allora versioni disponibili, fino ad arrivare al rilascio di una versione
-completa di unix, chiamata appunto BSD, del tutto indipendente dal codice
-della AT/T.
-
-Benchè BSD non sia uno standard formalizzato, l'implementazione di unix
-dell'Università di Berkley, ha provveduto nel tempo una serie di estensioni e
-di API grande rilievo, come il link simbolici (vedi \secref{sec:file_symlink},
-la funzione \func{select}, i socket.
-
-Queste estensioni sono state via via aggiunte al sistema nelle varie versioni
-del sistema (BSD 4.2, BSD 4.3 e BSD 4.4) come pure in alcuni derivati
-commerciali come SunOS. Le \acr{glibc} provvedono tutte queste estensioni che
-sono state in gran parte incorporate negli standard successivi.
-
-
-\subsection{Lo standard System V}
-\label{sec:intro_sysv}
-
-Come noto Unix nasce nei laboratori della AT/T, che ne registrò il nome come
-marchio depositato, sviluppandone una serie di versioni diverse; nel 1983 la
-versione supportata ufficialmente venne rilasciata al pubblico con il nome di
-Unix System V. Negli anni successivi l'AT/T proseguì lo sviluppo rilasciando
-varie versioni con aggiunte e integrazioni; nel 1989 un accordo fra vari
-venditori (AT/T, Sun, HP, e altro) portò ad una versione che provvedeva una
-unificazione dell interfacce comprendente Xenix e BSD, la System V release 4.
-
-La interfaccia di questa ultima release è descritta in un documento dal titolo
-\textit{System V Interface Description}, o SVID; spesso però si riferimento a
-questo standard con il nome della sua implementazione, usando la sigla SVr4.
-
-Anche questo costituisce un sovrainsieme delle interfacce definite dallo
-standard POSIX. Nel 1992 venne rilasciata una seconda versione del sistema:
-la SVr4.2. L'anno successivo la divisione della AT/T (già a suo tempo
-rinominata in Unix System Laboratories) venne acquistata dalla Novell, che poi
-trasferì il marchio Unix al consorzio X/Open; l'ultima versione di System V fu
-la SVr4.2MP rilasciata nel Dicembre 93.
-
-Le \acr{glibc} implementano le principali funzionalità richieste da SVID che
-non sono già incluse negli standard POSIX ed ANSI C, per compatibilità con lo
-Unix System V e con altri Unix (come SunOS) che le includono. Tuttavia le
-funzionalità più oscure e meno utilizzate (che non sono presenti neanche in
-System V) sono state tralasciate.
-
-Le funzionalità implementate sono principalmente il meccanismo di
-intercomunicazione fra i processi e la memoria condivisa (il cosiddetto System
-V IPC, che vedremo in \secref{sec:ipc_sysv}) le funzioni della famiglia
-\func{hsearch} e \func{drand48}, \func{fmtmsg} e svariate funzioni
-matematiche.
-
-
-\subsection{Il comportamento standard del \cmd{gcc} e delle \acr{glibc}}
+ Specification}, nota con la sigla SUSv2, in questa versione le interfacce
+specificate salgono a 1434, e addirittura a 3030 se si considerano le stazioni
+di lavoro grafiche, per le quali sono inserite pure le interfacce usate da CDE
+che richiede sia X11 che Motif. La conformità a questa versione permette l'uso
+del nome \textit{Unix 98}, usato spesso anche per riferirsi allo standard. Un
+altro nome alternativo di queste specifiche, date le origini, è XPG5.
+
+Come accennato nel 2001, con il rilascio dello standard POSIX.1-2001, è stato
+effettuato uno sforzo di sintesi in cui sono state comprese, nella parte di
+interfacce estese, anche le interfacce definite nelle \textit{Single UNIX
+ Specification}, pertanto si può fare riferimento a detto standard, quando
+comprensivo del rispetto delle estensioni XSI, come SUSv3, e fregiarsi del
+marchio UNIX 03 se conformi ad esso.
+
+Infine con la prossima revisione dello standard POSIX.1 è previsto che, come
+avviene per il POSIX.1-2001, la conformità completa a tutte quelle che saranno
+le nuove estensioni XSI previste dall'aggiornamento andrà a definire la nuova
+versione delle \textit{Single UNIX Specification} che verranno chiamate SUSv4.
+
+
+\subsection{Il controllo di aderenza agli standard}
\label{sec:intro_gcc_glibc_std}
-In Linux gli standard appena descritti sono ottenibili sia attraverso l'uso di
-opzioni del compilatore (il \cmd{gcc}) che definendo opportune costanti prima
-della inclusione dei file degli header.
-
-Se si vuole che i programmi seguano una stretta attinenza allo standard ANSI C
-si può usare l'opzione \cmd{-ansi} del compilatore, e non sarà riconosciuta
-nessuna funzione non riconosciuta dalle specifiche standard ISO per il C.
-
-Per attivare le varie opzioni è possibile definire le macro di preprocessore,
-che controllano le funzionalità che le \acr{glibc} possono mettere a
-disposizione questo può essere fatto attraverso l'opzione \cmd{-D} del
-compilatore, ma è buona norma inserire gli opportuni \texttt{\#define} nei
-propri header file.
-
-Le macro disponibili per i vari standard sono le seguenti:
-\begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.0cm}}
-\item[\macro{\_POSIX\_SOURCE}] definendo questa macro si rendono disponibili
- tutte le funzionalità dello standard POSIX.1 (la versione IEEE Standard
- 1003.1) insieme a tutte le funzionalità dello standard ISO C. Se viene anche
- definita con un intero positivo la macro \macro{\_POSIX\_C\_SOURCE} lo stato
- di questa non viene preso in considerazione.
+In Linux, grazie alle \acr{glibc}, la conformità agli standard appena
+descritti può essere richiesta sia attraverso l'uso di opportune opzioni del
+compilatore (il \texttt{gcc}) che definendo delle specifiche costanti prima
+dell'inclusione dei file di dichiarazione (gli \textit{header file}) che
+definiscono le funzioni di libreria.
+
+Ad esempio se si vuole che i programmi seguano una stretta attinenza allo
+standard ANSI C si può usare l'opzione \texttt{-ansi} del compilatore, e non
+potrà essere utilizzata nessuna funzione non riconosciuta dalle specifiche
+standard ISO per il C. Il \texttt{gcc} possiede inoltre una specifica opzione
+per richiedere la conformità ad uno standard, nella forma \texttt{-std=nome},
+dove \texttt{nome} può essere \texttt{c89} per indicare lo standard ANSI C
+(vedi sez.~\ref{sec:intro_ansiC}) o \texttt{c99} per indicare la conformità
+allo standard C99.\footnote{che non è al momento completa, esistono anche le
+ possibilità di usare i valori \texttt{gnu89}, l'attuale default, che indica
+ l'uso delle estensioni GNU al C89, riprese poi dal C99, o \texttt{gnu89} che
+ indica il dialetto GNU del C99, che diventerà il default quando la
+ conformità a quest'ultimo sarà completa.}
+
+Per attivare le varie opzioni di controllo di aderenza agli standard è poi
+possibile definire delle macro di preprocessore che controllano le
+funzionalità che le \acr{glibc} possono mettere a disposizione:\footnote{le
+ macro sono definite nel file di dichiarazione \file{<features.h>}, ma non è
+ necessario includerlo nei propri programmi in quanto viene automaticamente
+ incluso da tutti gli altri file di dichiarazione che utilizzano le macro in
+ esso definite; si tenga conto inoltre che il file definisce anche delle
+ ulteriori macro interne, in genere con un doppio prefisso di \texttt{\_},
+ che non devono assolutamente mai essere usate direttamente. } questo può
+essere fatto attraverso l'opzione \texttt{-D} del compilatore, ma è buona
+norma farlo inserendo gli opportuni \code{\#define} prima della inclusione dei
+propri \textit{header file}.
+
+Le macro disponibili per controllare l'aderenza ai vari standard messe a
+disposizione delle \acr{glibc}, che rendono disponibili soltanto le funzioni
+in esse definite, sono illustrate nel seguente elenco:
+\begin{basedescript}{\desclabelwidth{3cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
+\item[\macro{\_\_STRICT\_ANSI\_\_}] richiede l'aderenza stretta allo standard
+ C ISO; viene automaticamente predefinita qualora si invochi il \texttt{gcc}
+ con le opzione \texttt{-ansi} o \texttt{-std=c99}.
+
+\item[\macro{\_POSIX\_SOURCE}] definendo questa macro (considerata obsoleta)
+ si rendono disponibili tutte le funzionalità dello standard POSIX.1 (la
+ versione IEEE Standard 1003.1) insieme a tutte le funzionalità dello
+ standard ISO C. Se viene anche definita con un intero positivo la macro
+ \macro{\_POSIX\_C\_SOURCE} lo stato di questa non viene preso in
+ considerazione.
+
\item[\macro{\_POSIX\_C\_SOURCE}] definendo questa macro ad un valore intero
positivo si controlla quale livello delle funzionalità specificate da POSIX
viene messa a disposizione; più alto è il valore maggiori sono le
- funzionalità. Se è uguale a '1' vengono attivate le funzionalità specificate
- nella edizione del 1990 (IEEE Standard 1003.1-1990), valori maggiori o
- uguali a '2' attivano le funzionalità POSIX.2 specificate nell'edizione del
- 1992 (IEEE Standard 1003.2-1992). Un valore maggiore o uguale a `199309L'
- attiva le funzionalità POSIX.1b specificate nell'edizione del 1993 (IEEE
- Standard 1003.1b-1993). Un valore maggiore o uguale a `199506L' attiva le
- funzionalità POSIX.1 specificate nell'edizione del 1996 (ISO/IEC 9945-1:
- 1996). Valori superiori abiliteranno ulteriori estensioni.
-\item[\macro{\_BSD\_SOURCE}] definendo questa macro si attivano le
+ funzionalità:
+ \begin{itemize}
+ \item un valore uguale a ``\texttt{1}'' rende disponibili le funzionalità
+ specificate nella edizione del 1990 (IEEE Standard 1003.1-1990);
+ \item valori maggiori o uguali a ``\texttt{2}'' rendono disponibili le
+ funzionalità previste dallo standard POSIX.2 specificate nell'edizione del
+ 1992 (IEEE Standard 1003.2-1992),
+ \item un valore maggiore o uguale a ``\texttt{199309L}'' rende disponibili
+ le funzionalità previste dallo standard POSIX.1b specificate nell'edizione
+ del 1993 (IEEE Standard 1003.1b-1993);
+ \item un valore maggiore o uguale a ``\texttt{199506L}'' rende disponibili
+ le funzionalità previste dallo standard POSIX.1 specificate nell'edizione
+ del 1996 (\textit{ISO/IEC 9945-1:1996}), ed in particolare le definizioni
+ dello standard POSIX.1c per i \itindex{thread} \textit{thread};
+ \item a partire dalla versione 2.3.3 delle \acr{glibc} un valore maggiore o
+ uguale a ``\texttt{200112L}'' rende disponibili le funzionalità di base
+ previste dallo standard POSIX.1-2001, escludendo le estensioni XSI;
+ \item in futuro valori superiori potranno abilitare ulteriori estensioni.
+ \end{itemize}
+
+\item[\macro{\_BSD\_SOURCE}] definendo questa macro si rendono disponibili le
funzionalità derivate da BSD4.3, insieme a quelle previste dagli standard
- ISO C, POSIX.1 e POSIX.2. Alcune delle funzionalità previste da BSD sono
+ ISO C, POSIX.1 e POSIX.2; alcune delle funzionalità previste da BSD sono
però in conflitto con le corrispondenti definite nello standard POSIX.1, in
- questo caso le definizioni previste da BSD4.3 hanno la precedenza rispetto a
- POSIX. A causa della natura dei conflitti con POSIX per ottenere una piena
- compatibilità con BSD4.3 è necessario anche usare una libreria di
+ questo caso se la macro è definita le definizioni previste da BSD4.3 avranno
+ la precedenza rispetto a POSIX.
+
+ A causa della natura dei conflitti con POSIX per ottenere una piena
+ compatibilità con BSD4.3 può essere necessario anche usare una libreria di
compatibilità, dato che alcune funzioni sono definite in modo diverso. In
- questo caso occorre pertanto anche usare l'opzione \cmd{-lbsd-compat} con il
+ questo caso occorrerà anche usare l'opzione \cmd{-lbsd-compat} con il
compilatore per indicargli di utilizzare le versioni nella libreria di
compatibilità prima di quelle normali.
-\item[\macro{\_SVID\_SOURCE}] definendo questa macro si attivano le
+
+ Si tenga inoltre presente che la preferenza verso le versioni delle funzioni
+ usate da BSD viene mantenuta soltanto se nessuna delle ulteriori macro di
+ specificazione di standard successivi (vale a dire una fra
+ \macro{\_POSIX\_C\_SOURCE}, \macro{\_POSIX\_SOURCE}, \macro{\_SVID\_SOURCE},
+ \macro{\_XOPEN\_SOURCE}, \macro{\_XOPEN\_SOURCE\_EXTENDED} o
+ \macro{\_GNU\_SOURCE}) è stata a sua volta attivata, nel qual caso queste
+ hanno la precedenza. Se però si definisce \macro{\_BSD\_SOURCE} dopo aver
+ definito una di queste macro, l'effetto sarà quello di dare la precedenza
+ alle funzioni in forma BSD.
+
+\item[\macro{\_SVID\_SOURCE}] definendo questa macro si rendono disponibili le
funzionalità derivate da SVID. Esse comprendono anche quelle definite negli
- standard ISO C, POSIX.1, POSIX.2, and X/Open.
-\item[\macro{\_XOPEN\_SOURCE}]
-\item[\macro{\_XOPEN\_SOURCE\_EXTENDED}]
-\item[\macro{\_ISOC99\_SOURCE}]
-\item[\macro{\_GNU\_SOURCE}]
-\item[\macro{\_LARGEFILE\_SOURCE}]
+ standard ISO C, POSIX.1, POSIX.2, e X/Open (XPG$n$) illustrati in
+ precedenza.
+
+\item[\macro{\_XOPEN\_SOURCE}] definendo questa macro si rendono disponibili
+ le funzionalità descritte nella \textit{X/Open Portability Guide}. Anche
+ queste sono un sovrainsieme di quelle definite negli standard POSIX.1 e
+ POSIX.2 ed in effetti sia \macro{\_POSIX\_SOURCE} che
+ \macro{\_POSIX\_C\_SOURCE} vengono automaticamente definite. Sono incluse
+ anche ulteriori funzionalità disponibili in BSD e SVID, più una serie di
+ estensioni a secondo dei seguenti valori:
+ \begin{itemize}
+ \item la definizione della macro ad un valore qualunque attiva le
+ funzionalità specificate negli standard POSIX.1, POSIX.2 e XPG4;
+ \item un valore di ``\texttt{500}'' o superiore rende disponibili anche le
+ funzionalità introdotte con SUSv2, vale a dire la conformità ad Unix98;
+ \item a partire dalla versione 2.2 delle \acr{glibc} un valore uguale a
+ ``\texttt{600}'' o superiore rende disponibili anche le funzionalità
+ introdotte con SUSv3, corrispondenti allo standard POSIX.1-2001 più le
+ estensioni XSI.
+ \end{itemize}
+
+\item[\macro{\_XOPEN\_SOURCE\_EXTENDED}] definendo questa macro si rendono
+ disponibili le ulteriori funzionalità necessarie ad essere conformi al
+ rilascio del marchio \textit{X/Open Unix} corrispondenti allo standard
+ Unix95, vale a dire quelle specificate da SUSv1/XPG4v2. Questa macro viene
+ definita implicitamente tutte le volte che si imposta
+ \macro{\_XOPEN\_SOURCE} ad un valore maggiore o uguale a 500.
+
+\item[\macro{\_ISOC99\_SOURCE}] definendo questa macro si rendono disponibili
+ le funzionalità previste per la revisione delle librerie standard del C
+ introdotte con lo standard ISO C99. La macro è definita a partire dalla
+ versione 2.1.3 delle \acr{glibc}.
+
+ Le precedenti versioni della serie 2.1.x riconoscevano le stesse estensioni
+ con la macro \macro{\_ISOC9X\_SOURCE}, dato che lo standard non era stato
+ finalizzato, ma le \acr{glibc} avevano già un'implementazione completa che
+ poteva essere attivata definendo questa macro. Benché questa sia obsoleta
+ viene tuttora riconosciuta come equivalente di \macro{\_ISOC99\_SOURCE} per
+ compatibilità.
+
+\item[\macro{\_GNU\_SOURCE}] definendo questa macro si rendono disponibili
+ tutte le funzionalità disponibili nei vari standard oltre a varie estensioni
+ specifiche presenti solo nelle \acr{glibc} ed in Linux. Gli standard coperti
+ sono: ISO C89, ISO C99, POSIX.1, POSIX.2, BSD, SVID, X/Open, SUS.
+
+ L'uso di \macro{\_GNU\_SOURCE} è equivalente alla definizione contemporanea
+ delle macro: \macro{\_BSD\_SOURCE}, \macro{\_SVID\_SOURCE},
+ \macro{\_POSIX\_SOURCE}, \macro{\_ISOC99\_SOURCE}, inoltre
+ \macro{\_POSIX\_C\_SOURCE} con valore ``\texttt{200112L}'' (o
+ ``\texttt{199506L}'' per le versioni delle \acr{glibc} precedenti la 2.5),
+ \macro{\_XOPEN\_SOURCE\_EXTENDED} e \macro{\_XOPEN\_SOURCE} con valore 600
+ (o 500 per le versioni delle \acr{glibc} precedenti la 2.2); oltre a queste
+ vengono pure attivate le ulteriori due macro \macro{\_ATFILE\_SOURCE} e
+ \macro{\_LARGEFILE64\_SOURCE} che definiscono funzioni previste
+ esclusivamente dalle \acr{glibc}.
+
\end{basedescript}
-\subsection{Gli standard di Linux}
-\label{sec:intro_linux_std}
+Benché Linux supporti in maniera estensiva gli standard più diffusi, esistono
+comunque delle estensioni e funzionalità specifiche, non presenti in altri
+standard e lo stesso vale per le \acr{glibc} stesse, che definiscono anche
+delle ulteriori funzioni di libreria. Ovviamente l'uso di queste funzionalità
+deve essere evitato se si ha a cuore la portabilità, ma qualora questo non sia
+un requisito esse possono rivelarsi molto utili.
+
+Come per l'aderenza ai vari standard, le funzionalità aggiuntive possono
+essere rese esplicitamente disponibili tramite la definizione di opportune
+macro di preprocessore, alcune di queste vengono attivate con la definizione
+di \macro{\_GNU\_SOURCE}, mentre altre devono essere attivate esplicitamente,
+inoltre alcune estensioni possono essere attivate indipendentemente tramite
+una opportuna macro; queste estensioni sono illustrate nel seguente elenco:
+
+\begin{basedescript}{\desclabelwidth{3cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
+
+\item[\macro{\_LARGEFILE\_SOURCE}] definendo questa macro si rendono
+ disponibili alcune funzioni che consentono di superare una inconsistenza
+ presente negli standard con i file di grandi dimensioni, ed in particolare
+ definire le due funzioni \func{fseeko} e \func{ftello} che al contrario
+ delle corrispettive \func{fseek} e \func{ftell} usano il tipo di dato
+ specifico \ctyp{off\_t} (vedi sez.~\ref{sec:file_fseek}).
+
+\item[\macro{\_LARGEFILE64\_SOURCE}] definendo questa macro si rendono
+ disponibili le funzioni di una interfaccia alternativa al supporto di valori
+ a 64 bit nelle funzioni di gestione dei file (non supportati in certi
+ sistemi), caratterizzate dal suffisso \texttt{64} aggiunto ai vari nomi di
+ tipi di dato e funzioni (come \ctyp{off64\_t} al posto di \ctyp{off\_t} o
+ \func{lseek64} al posto di \func{lseek}).
+
+ Le funzioni di questa interfaccia alternativa sono state proposte come una
+ estensione ad uso di transizione per le \textit{Single UNIX Specification},
+ per consentire la gestione di file di grandi dimensioni anche nei sistemi a
+ 32 bit, in cui la dimensione massima, espressa con un intero, non poteva
+ superare i 2 gigabyte. Nei nuovi programmi queste funzioni devono essere
+ evitate, a favore dell'uso macro \macro{\_FILE\_OFFSET\_BITS}, che definita
+ al valore di \texttt{64} consente di usare in maniera trasparente le
+ funzioni dell'interfaccia classica.
+
+\item[\macro{\_FILE\_OFFSET\_BITS}] la definizione di questa macro al valore
+ di \texttt{64} consente di attivare la conversione automatica di tutti i
+ riferimenti a dati e funzioni a 32 bit nelle funzioni di interfaccia ai file
+ con le equivalenti a 64 bit, senza dover utilizzare esplicitamente
+ l'interfaccia alternativa appena illustrata. In questo modo diventa
+ possibile usare le ordinarie funzioni per effettuare operazioni a 64 bit sui
+ file anche su sistemi a 32 bit.\footnote{basterà ricompilare il programma
+ dopo averla definita, e saranno usate in modo trasparente le funzioni a 64
+ bit.}
+
+ Se la macro non è definita o è definita con valore \texttt{32} questo
+ comportamento viene disabilitato, e sui sistemi a 32 bit verranno usate le
+ ordinarie funzioni a 32 bit, non avendo più il supporto per file di grandi
+ dimensioni. Su sistemi a 64 bit invece, dove il problema non sussiste, la
+ macro non ha nessun effetto.
+
+\item[\macro{\_ATFILE\_SOURCE}] definendo questa macro si rendono disponibili
+ le estensioni delle funzioni di creazione di file e directory che risolvono
+ i problemi di sicurezza insiti nell'uso di pathname relativi con programmi
+ \itindex{thread} \textit{multi-thread} illustrate in
+ sez.~\ref{sec:file_openat}.
+
+\item[\macro{\_REENTRANT}] definendo questa macro, o la equivalente
+ \macro{\_THREAD\_SAFE} (fornita per compatibilità) si rendono disponibili le
+ versioni \index{funzioni!rientranti} rientranti (vedi
+ sez.~\ref{sec:proc_reentrant}) di alcune funzioni, necessarie quando si
+ usano i \itindex{thread} \textit{thread}. Alcune di queste funzioni sono
+ anche previste nello standard POSIX.1c, ma ve ne sono altre che sono
+ disponibili soltanto su alcuni sistemi, o specifiche del \acr{glibc}, e
+ possono essere utilizzate una volta definita la macro.
+
+\item[\macro{\_FORTIFY\_SOURCE}] definendo questa macro viene abilitata
+ l'inserimento di alcuni controlli per alcune funzioni di allocazione e
+ manipolazione di memoria e stringhe che consentono di rilevare
+ automaticamente alcuni errori di \textit{buffer overflow} nell'uso delle
+ stesse. La funzionalità è stata introdotta a partire dalla versione 2.3.4
+ delle \acr{glibc} e richiede anche il supporto da parte del compilatore, che
+ è disponibile solo a partire dalla versione 4.0 del \texttt{gcc}.
+
+ Le funzioni di libreria che vengono messe sotto controllo quando questa
+ funzionalità viene attivata sono, al momento della stesura di queste note,
+ le seguenti: \func{memcpy}, \func{mempcpy}, \func{memmove}, \func{memset},
+ \func{stpcpy}, \func{strcpy}, \func{strncpy}, \func{strcat}, \func{strncat},
+ \func{sprintf}, \func{snprintf}, \func{vsprintf}, \func{vsnprintf}, e
+ \func{gets}.
+
+ La macro prevede due valori, con \texttt{1} vengono eseguiti dei controlli
+ di base che non cambiano il comportamento dei programmi se si richiede una
+ ottimizzazione di livello uno o superiore,\footnote{vale a dire se si usa
+ l'opzione \texttt{-O1} o superiore del \texttt{gcc}.} mentre con il
+ valore \texttt{2} vengono aggiunti maggiori controlli.
+
+\end{basedescript}
-Da fare (o cassare, a seconda del tempo e della voglia).
\ No newline at end of file
+Se non è stata specificata esplicitamente nessuna di queste macro il default
+assunto è che siano definite \macro{\_BSD\_SOURCE}, \macro{\_SVID\_SOURCE},
+\macro{\_POSIX\_SOURCE}, e \macro{\_POSIX\_C\_SOURCE} con valore
+``\texttt{200112L}'' (o ``\texttt{199506L}'' per le versioni delle \acr{glibc}
+precedenti la 2.4). Si ricordi infine che perché queste macro abbiano effetto
+devono essere sempre definite prima dell'inclusione dei file di dichiarazione.
+
+
+% vedi anche man feature_test_macros
+
+% LocalWords: like kernel multitasking scheduler preemptive sez swap is cap VM
+% LocalWords: everything bootstrap init shell Windows Foundation system call
+% LocalWords: fig libc uClib glibc embedded Library POSIX username PAM Methods
+% LocalWords: Pluggable Autentication group supplementary Name Service Switch
+% LocalWords: LDAP identifier uid gid superuser root if BSD SVr dall' American
+% LocalWords: National Institute International Organisation IEC header tab gcc
+% LocalWords: assert ctype dirent errno fcntl limits malloc setjmp signal utmp
+% LocalWords: stdarg stdio stdlib string times unistd library int short caddr
+% LocalWords: address clock dev ino inode key IPC loff nlink off pid rlim size
+% LocalWords: sigset ssize ptrdiff sys nell'header IEEE Richard Portable of TR
+% LocalWords: Operating Interface dell'IEEE Electrical and Electronics thread
+% LocalWords: Engeneers Socket NT matching regular expression scheduling l'I
+% LocalWords: XPG Portability Issue Application Programmable XTI Transport AT
+% LocalWords: socket Spec Novell Specification SUSv CDE Motif Berkley select
+% LocalWords: SunOS l'AT Sun HP Xenix Description SVID Laboratories MP hsearch
+% LocalWords: drand fmtmsg define SOURCE lbsd compat XOPEN version ISOC Large
+% LocalWords: LARGEFILE Support LFS dell' black rectangle node fill cpu draw
+% LocalWords: ellipse mem anchor west proc SysV SV Definition SCO Austin XSI
+% LocalWords: Technical TC SUS Opengroup features STRICT std ATFILE fseeko
+% LocalWords: ftello fseek ftell lseek FORTIFY REENTRANT SAFE overflow memcpy
+% LocalWords: mempcpy memmove memset stpcpy strcpy strncpy strcat strncat gets
+% LocalWords: sprintf snprintf vsprintf vsnprintf
+
+%%% Local Variables:
+%%% mode: latex
+%%% TeX-master: "gapil"
+%%% End:
projects / gapil.git / blobdiff