+ unidirezionale, in realtà questo è un limite facilmente risolvibile usando
+ una coppia di pipe.} limite nell'uso delle pipe. È necessario infatti che i
+processi possano condividere i file descriptor della pipe, e per questo essi
+devono comunque derivare da uno stesso processo padre che ha aperto la pipe,
+o, più comunemente, essere nella relazione padre/figlio.
+
+
+
+\subsection{Un esempio dell'uso delle pipe}
+\label{sec:ipc_pipe_use}
+
+Per capire meglio il funzionamento di una pipe faremo un esempio di quello che
+è il loro uso più comune, analogo a quello effettuato della shell, e che
+consiste nell'inviare l'output di un processo (lo standard output) sull'input
+di un'altro. Realizzaremo il programma nella forma di un
+\textit{cgi-bin}\footnote{NdA, inserire una breve descrizione di cosa è un
+ cgi-bin.} per apache, che genera una immagine JPEG di un codice a barre,
+specificato come parametro di input.
+
+Un programma che deve essere eseguito come \textit{cgi-bin} per apache deve
+rispondere a delle caratteristiche specifiche, esso infatti non viene lanciato
+da una shell, ma dallo stesso web server, alla richiesta di una specifica URL
+che di solito ha la forma:
+\begin{verbatim}
+http://www.sito.it/cgi-bin/programma?parametro
+\end{verbatim}
+ed il risultato dell'elaborazione deve essere presentato (con una intestazione
+che ne descrive il mime-type) sullo standard output, in modo che apache possa
+reinviarlo al browser che ha effettuato la richiesta.
+
+
+Per fare questo useremo in sequenza i programmi \cmd{barcode} e \cmd{gs}, il
+primo infatti è in grado di generare immagini postscript di codici a barre
+corrispondenti ad una qualunque stringa, mentre il secondo serve per poter
+effettuare la conversione della stessa immagine in formato JPEG.
+
+Si potrebbe obiettare che sarebbe molto più semplice salvare il risultato
+intermedio su un file temporaneo. Questo però non tiene conto del fatto che il
+\textit{cgi-bin} deve poter gestire più richieste in concorrenza, e si avrebbe
+una evidente race condition in caso di accesso simultaneo a detto
+file.\footnote{la questione potrebbe essere evitata creando prima dei file
+ temporanei, da comunicare poi ai vari sotto-processi, da cancellare alla
+ fine dell'esecuzione; ma a questo punto avremmo perso tutta la semplicità.}
+L'uso di una pipe invece permette di risolvere il problema in maniera semplice
+ed elegante.
+
+Il programma ci servirà anche come esempio dell'uso di alcune delle funzioni
+di manipolazione dei file descriptor, come \func{dup} e \func{dup2}, viste in
+\secref{sec:file_dup}; è attraverso queste funzioni che è possibile dirottare
+gli stream standard dei processi (che abbiamo visto in
+\secref{sec:file_std_descr} e \secref{sec:file_std_stream}) sulla pipe. Le
+sezioni significative del programma è riportato in
+\figref{fig:ipc_barcode_code}, il codice è disponibile nel file
+\file{BarCode.c} nella directory dei sorgenti.
+
+
+\begin{figure}[!htb]
+ \footnotesize \centering
+ \begin{minipage}[c]{15cm}
+ \begin{lstlisting}{}
+int main(int argc, char *argv[], char *envp[])
+{
+ ...
+ /* create two pipes to handle process communication */
+ if ( (retval = pipe(pipein)) ) {
+ WriteMess("input pipe creation error");
+ exit(0);
+ }
+ if ( (retval = pipe(pipeout)) ) {
+ WriteMess("output pipe creation error");
+ exit(0);
+ }
+ /* First fork: use child to run barcode program */
+ if ( (pid = fork()) == -1) { /* on error exit */
+ WriteMess("child creation error");
+ exit(0);
+ }
+ /* if child */
+ if (pid == 0) {
+ close(pipein[1]); /* close pipe write end */
+ dup2(pipein[0], STDIN_FILENO); /* remap stdin to pipe read end */
+ close(pipeout[0]);
+ dup2(pipeout[1], STDOUT_FILENO); /* remap stdout in pipe output */
+ execlp("barcode", "barcode", size, NULL); //"-o", "-", NULL);
+ }
+ close(pipein[0]); /* close input side of input pipe */
+ write(pipein[1], argv[1], strlen(argv[1])); /* write parameter to pipe */
+ close(pipein[1]); /* closing write end */
+ waitpid(pid, NULL, 0); /* wait child completion */
+ /* Second fork: use child to run ghostscript */
+ if ( (pid = fork()) == -1) { /* on error exit */
+ WriteMess("child creation error");
+ exit(0);
+ }
+ /* second child, convert PS to JPEG */
+ if (pid == 0) {
+ close(pipeout[1]); /* close write end */
+ dup2(pipeout[0], STDIN_FILENO); /* remap read end to stdin */
+ /* send mime type */
+ write(STDOUT_FILENO, content, strlen(content));
+ execlp("gs", "gs", "-q", "-sDEVICE=jpeg", "-sOutputFile=-", "-", NULL);
+ }
+ /* still parent */
+ close(pipeout[1]);
+ waitpid(pid, NULL, 0);
+ exit(0);
+}
+ \end{lstlisting}
+ \end{minipage}
+ \normalsize
+ \caption{Codice del \textit{cgi-bin} \cmd{BarCode}.}
+ \label{fig:ipc_barcode_code}
+\end{figure}
+
+
+Il primo passo (\texttt{\small 4-12}) è quello di creare le due pipe che
+servono per la comunicazione fra i due programmi che verranno utilizzati per
+produrre il codice a barre; si ha cura di controllare la riuscita della
+chiamata, inviando in caso di errore un messaggio invece dell'immagine
+richiesta.\footnote{la funzione \func{WriteMess}, non è riportata in
+ \ref{fig:ipc_barcode_code}, ma si incarica semplicemente di formattare
+ l'uscita, aggiungendo un \textit{mime type}, in modo che possa essere
+ interpretata direttamente da un browser.}
+
+Una volta create le pipe il programma può creare (\texttt{\small 13-17}) il
+primo processo figlio, che si incaricherà (\texttt{\small 19-25}) di eseguire
+il programma \cmd{barcode}: quest'ultimo funziona ricevendo dallo standard
+input la stringa da convertire nell'immagine postscript del codice a barre,
+che sarà scritta sullo standard output.
+
+Per utilizzare queste caratteristiche il primo figlio chiude (\texttt{\small
+ 21}) il capo aperto in scrittura della prima pipe, dato che userà il capo
+aperto in lettura per ricevere dal padre la stringa da codificare; per far
+questo collega (\texttt{\small 22}) il capo in lettura allo standard input
+usando \func{dup2};
+
+
+
+Analogamente il capo in lettura della seconda pipe sarà chiuso mentre il capo
+in scrittura viene collegato allo standard output (\texttt{\small 23-24}. In
+questo modo all'esecuzione (\texttt{\small 25}) di \cmd{barcode} quest'ultimo
+leggerà la stringa da codificare dalla prima pipe e scriverà l'immagine
+postscript nella seconda.
+
+Dall'altra parte il processo padre prima chiude (\texttt{\small 28-29}) i due
+capi inutilizzati delle pipe (input della prima ed output della seconda), poi
+scrive (\texttt{\small 30}) la stringa da convertire sull'output della prima
+pipe così che \cmd{barcode} possa riceverla dallo standard input; a questo
+punto l'uso della prima pipe è finito ed essa può essere definitivamente
+chiusa (\texttt{\small 31}), si attenderà poi (\texttt{\small 32}) che
+l'esecuzione di \cmd{barcode} venga completata.
+
+Alla conclusione della sua esecuzione \cmd{barcode} avrà effettuato inviato
+l'immagine postscript del codice a barre sul capo in scrittura della seconda
+pipe; a questo punto
+
+
+
+
+\subsection{Le funzioni \func{popen} e \func{pclose}}
+\label{sec:ipc_popen}
+
+Come si è visto la modalità più comune di utilizzo di una pipe è quella di
+utilizzarla per fare da tramite fra output ed input di due programmi invocati
+in sequenza; per questo motivo lo standard POSIX.2 ha introdotto due funzioni
+che permettono di sintetizzare queste operazioni comuni in una sola
+chiamata. La prima di esse si chiama \func{popen} ed il suo prototipo è:
+
+
+L'esempio in \figref{fig:ipc_barcode_code} per quanto perfettamente
+funzionante, è piuttosto complesso; inoltre nella pratica sconta un problema
+di \cmd{gs} che non è in grado\footnote{nella versione GNU Ghostscript 6.53
+ (2002-02-13).} di riconoscere correttamente l'encapsulated postscript, per
+cui tutte le volte generata una pagina intera, invece che una semplice figura.
+Se si vuole generare una immagine di dimensioni corrette si deve allora
+ricorrere ad ulteriore programma, \cmd{epstopsf}, per convertire in PDF il
+file EPS generato da \cmd{barcode}, che invece viene trattato correttamente.
+
+
+
projects / gapil.git / blobdiff