Dopo un introduzione sulle caratteristiche principali di un sistema di tipo
unix passeremo ad illustrare alcuni dei concetti basi dell'architettura di
Linux (che sono comunque comuni a tutti i sistemi \textit{unix-like}) ed
-introdurremo alcunoi degli standard princincipali a cui si fa riferimento.
+introdurremo alcuni degli standard princincipali a cui si fa riferimento.
\section{Una panoramica sulla struttura}
\label{sec:intro_unix_struct}
In questa prima sezione faremo una panoramica sulla struttura di un sistema
-\textit{unix-like} come Linux. Chi avesse già una conoscenza di questa
+\textit{unix-like} come GNU/Linux. Chi avesse già una conoscenza di questa
materia può tranquillamente saltare questa sezione.
-Il concetto base di un sistema unix-like é quello di un nucleo del sistema (il
+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
terminale o una 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 (\textit{group}), ma può
-essere associato a più gruppi, questo permette di gestire i permessi di
+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 in espresso in caratteri \`e inserita nei due files
-\texttt{/etc/passwd} e \texttt{/etc/groups}). Questi numeri sono
-l'\textit{user identifier}, detto in breve \textit{uid} e il \textit{group
- identifier}, detto in breve \textit{gid} che sono quelli che identificano
-l'utente di fronte al sistema.
+un nome in espresso in caratteri è inserita nei due files \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 identificano l'utente di fronte al sistema.
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:filedir_access_control}) è regolato da questo meccanismo di
+\secref{sec:file_access_control}) è regolato da questo meccanismo di
identificazione.
-Un utente speciale del sistema è \textit{root}, il cui uid è zero. Esso
+Un utente speciale del sistema è \textit{root}, il cui \acr{uid} è zero. Esso
identifica l'amministratore del sistema, che deve essere in grado di fare
-qualunque operazione; pertanto per l'utente root i meccanismi di controllo
-descritti in precedenza sono disattivati.
+qualunque operazione; pertanto per l'utente \textit{root} i meccanismi di
+controllo descritti in precedenza sono disattivati.
\section{Gli standard di unix e GNU/Linux}
(eccetto per la piattaforma alpha). Il dato primitivo usato per questo tempo
è \func{clock\_t}, inoltre la costante \macro{HZ} restituisce la frequenza
di operazione del timer, e corrisponde dunque al numero di tick al secondo
- (Posix definisce allo stesso modo la costante \macro{CLK_TCK}); questo
+ (Posix definisce allo stesso modo la costante \macro{CLK\_TCK}); questo
valore può comunque essere ottenuto con \func{sysconf} (vedi
\secref{sec:intro_limits}).
\end{itemize}
\subsection{Tipi di dati primitivi}
\label{sec:intro_data_types}
+
+
+
+\section{La gestione degli errori}
+\label{sec:intro_errors}
+
+La gestione degli errori è in genere una materia complessa. Inoltre il modello
+utilizzato dai sistema unix-like è basato sull'architettura a processi, e
+presenta una serie di problemi nel caso lo si debba usare con i thread.
+Esamineremo in questa sezione le sue caratteristiche principali.
+
+
+\subsection{La variabile \func{errno}}
+\label{sec:intro_errno}
+
+Quasi tutte le funzioni delle librerie del C sono in grado di individuare e
+riportare condizioni di errore, ed è una buona norma di programmazione
+controllare sempre che le funzioni chiamate si siano concluse correttamente.
+
+In genere le funzioni di libreria usano un valore speciale per indicare che
+c'è stato un errore. Di solito questo valore è -1 o un puntatore nullo o la
+costante \macro{EOF} (a seconda della funzione); ma questo valore segnala solo
+che c'è stato un errore, non il tipo di errore.
+
+Per riportare il tipo di errore il sistema usa la variabile globale
+\var{errno}\footnote{L'uso di una variabile globale può comportare alcuni
+ problemi (ad esempio nel caso dei thread) ma lo standard ISO C consente
+ anche di definire \var{errno} come un \textit{modifiable lvalue}, quindi si
+ può anche usare una macro, e questo è infatti il modo usato da Linux per
+ renderla locale ai singoli thread }, definita nell'header \file{errno.h}, la
+variabile è in genere definita come \var{volatile} dato che può essere
+cambiata in modo asincrono da un segnale (per una descrizione dei segnali si
+veda \secref{cha:signals}), ma dato che un manipolatore di segnale scritto
+bene salva e ripristina il valore della variabile, di questo non è necessario
+preoccuparsi nella programmazione normale.
+
+I valori che può assumere \var{errno} sono riportati in \capref{cha:errors},
+nell'header \file{errno.h} sono anche definiti i nomi simbolici per le
+costanti numeriche che identificano i vari errori; essi iniziano tutti per
+\macro{E} e si possono considerare come nomi riservati. In seguito faremo
+sempre rifermento a tali valori, quando descriveremo i possibili errori
+restituiti dalle funzioni. Il programma di esempio \cmd{errcode} stampa il
+codice relativo ad un valore numerico con l'opzione \cmd{-l}.
+
+Il valore di \var{errno} viene sempre settato a zero all'avvio di un
+programma, gran parte delle funzioni di libreria settano \var{errno} ad un
+valore diverso da zero in caso di errore. Il valore è invece indefinito in
+caso di successo, perché anche se una funzione ha successo, può chiamarne
+altre al suo interno che falliscono, modificando così \var{errno}.
+
+Pertanto un valore non nullo di \var{errno} non è sintomo di errore (potrebbe
+essere il risultato di un errore precedente) e non lo si può usare per
+determinare quando o se una chiamata a funzione è fallita. La procedura da
+seguire è sempre quella di controllare \var{errno} immediatamente dopo aver
+verificato il fallimento della funzione attraverso il suo codice di ritorno.
+
+
+\subsection{Le funzioni \func{strerror} e \func{perror}}
+\label{sec:intro_strerror}
+
+Benché gli errori siano identificati univocamente dal valore numerico di
+\var{errno} le librerie provvedono alcune funzioni e variabili utili per
+riportare in opportuni messaggi le condizioni di errore verificatesi. La
+prima funzione che si può usare per ricavare i messaggi di errore è
+\func{strerror}, il cui prototipo è:
+\begin{prototype}{string.h}{char * strerror(int errnum)}
+ La funzione ritorna una stringa (statica) che descrive l'errore il cui
+ codice è passato come parametro.
+\end{prototype}
+
+In generale \func{strerror} viene usata passando \var{errno} come parametro;
+nel caso si specifichi un codice sbagliato verrà restituito un messaggio di
+errore sconosciuto. La funzione utilizza una stringa statica che non deve
+essere modificata dal programma e che è utilizzabile solo fino ad una chiamata
+successiva a \func{strerror}; nel caso si usino i thread è
+provvista\footnote{questa funzione è una estensione GNU, non fa parte dello
+ standard POSIX} una versione apposita:
+\begin{prototype}{string.h}
+{char * strerror\_r(int errnum, char * buff, size\_t size)}
+ La funzione è analoga a \func{strerror} ma ritorna il messaggio in un buffer
+ specificato da \var{buff} di lunghezza massima (compreso il terminatore)
+ \var{size}.
+\end{prototype}
+che utilizza un buffer che il singolo thread deve allocare, per evitare i
+problemi connessi alla condivisione del buffer statico. Infine, per completare
+la caratterizzazione dell'errore, si può usare anche la variabile
+globale\footnote{anche questa è una estensione GNU}
+\var{program\_invocation\_short\_name} che riporta il nome del programma
+attualmente in esecuzione.
+
+Una seconda funzione usata per riportare i codici di errore in maniera
+automatizzata sullo standard error (vedi \secref{sec:file_stdfiles}) è
+\func{perror}, il cui prototipo è:
+\begin{prototype}{stdio.h}{void perror (const char *message)}
+ La funzione stampa il messaggio di errore relativo al valore corrente di
+ \var{errno} sullo standard error; preceduto dalla stringa \var{message}.
+\end{prototype}
+i messaggi di errore stampati sono gli stessi di \func{strerror}, (riportati
+in \capref{cha:errors}), e, usando il valore corrente di \var{errno}, si
+riferiscono all'ultimo errore avvenuto. La stringa specificata con
+\var{message} viene stampato prime del messaggio d'errore, seguita dai due
+punti e da uno spazio, il messaggio è terminato con un a capo.
+
+Il messaggio può essere riportato anche usando altre variabili globali
+dichiarate in \file{errno.h}:
+\begin{verbatim}
+ const char *sys_errlist[];
+ int sys_nerr;
+\end{verbatim}
+la prima contiene i puntatori alle stringhe di errore indicizzati da
+\var{errno}; la seconda esprime il valore più alto per un codice di errore,
+l'utilizzo di questa stringa è sostanzialmente equivalente a quello di
+\func{strerror}.
+
+
+
+
+In \nfig\ si sono riportate le sezioni attinenti del codice del programma
+\cmd{errcode}, che può essere usato per stampare i messaggi di errore e le
+costanti usate per identificare i singoli errori; il sorgente completo del
+programma è allegato nel file \file{ErrCode.c} e contiene pure la gestione
+delle opzioni e tutte le definizioni necessarie ad associare il valore
+numerico alla costante simbolica. In particolare si è riportata
+
+\begin{figure}[!htb]
+ \footnotesize
+ \begin{lstlisting}{}
+
+
+
+ \end{lstlisting}
+ \caption{Codice per la stampa del messaggio di errore standard.}
+ \label{fig:intro_err_mess}
+\end{figure}
+
projects / gapil.git / blobdiff