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+
\chapter{La comunicazione fra processi}
\label{cha:IPC}
fatto una richiesta, ma prima che la risposta sia inviata (cosa che nel
nostro esempio non è stata fatta).}; in generale infatti l'interfaccia delle
fifo non è adatta a risolvere questo tipo di problemi, che possono essere
-affrontati in maniera più semplice ed efficace o usando i
-\textit{socket}\index{socket} (che tratteremo in dettaglio a partire da
-cap.~\ref{cha:socket_intro}) o ricorrendo a meccanismi di comunicazione
-diversi, come quelli che esamineremo in seguito.
+affrontati in maniera più semplice ed efficace o usando i socket (che
+tratteremo in dettaglio a partire da cap.~\ref{cha:socket_intro}) o ricorrendo
+a meccanismi di comunicazione diversi, come quelli che esamineremo in seguito.
Un meccanismo di comunicazione molto simile alle pipe, ma che non presenta il
problema della unidirezionalità del flusso dei dati, è quello dei cosiddetti
\textsl{socket locali} (o \textit{Unix domain socket}). Tratteremo l'argomento
-dei \textit{socket}\index{socket} in cap.~\ref{cha:socket_intro},\footnote{si
- tratta comunque di oggetti di comunicazione che, come le pipe, sono
- utilizzati attraverso dei file descriptor.} nell'ambito dell'interfaccia
-generale che essi forniscono per la programmazione di rete; e vedremo anche
+dei socket in cap.~\ref{cha:socket_intro},\footnote{si tratta comunque di
+ oggetti di comunicazione che, come le pipe, sono utilizzati attraverso dei
+ file descriptor.} nell'ambito dell'interfaccia generale che essi forniscono
+per la programmazione di rete; e vedremo anche
(in~sez.~\ref{sec:sock_sa_local}) come si possono definire dei file speciali
-(di tipo \textit{socket}, analoghi a quello associati alle fifo) cui si accede
-però attraverso quella medesima interfaccia; vale però la pena esaminare qui
-una modalità di uso dei socket locali\footnote{la funzione \func{socketpair} è
+(di tipo socket, analoghi a quello associati alle fifo) cui si accede però
+attraverso quella medesima interfaccia; vale però la pena esaminare qui una
+modalità di uso dei socket locali\footnote{la funzione \func{socketpair} è
stata introdotta in BSD4.4, ma è supportata in genere da qualunque sistema
che fornisca l'interfaccia dei socket.} che li rende sostanzialmente
identici ad una pipe bidirezionale.
La funzione \funcd{socketpair} infatti consente di creare una coppia di file
-descriptor connessi fra di loro (tramite un socket\index{socket}, appunto),
-senza dover ricorrere ad un file speciale sul filesystem, i descrittori sono
-del tutto analoghi a quelli che si avrebbero con una chiamata a \func{pipe},
-con la sola differenza è che in questo caso il flusso dei dati può essere
-effettuato in entrambe le direzioni. Il prototipo della funzione è:
+descriptor connessi fra di loro (tramite un socket, appunto), senza dover
+ricorrere ad un file speciale sul filesystem, i descrittori sono del tutto
+analoghi a quelli che si avrebbero con una chiamata a \func{pipe}, con la sola
+differenza è che in questo caso il flusso dei dati può essere effettuato in
+entrambe le direzioni. Il prototipo della funzione è:
\begin{functions}
\headdecl{sys/types.h}
\headdecl{sys/socket.h}
\funcdecl{int socketpair(int domain, int type, int protocol, int sv[2])}
- Crea una coppia di socket\index{socket} connessi fra loro.
+ Crea una coppia di socket connessi fra loro.
\bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
\begin{errlist}
- \item[\errcode{EAFNOSUPPORT}] I socket\index{socket} locali non sono
- supportati.
+ \item[\errcode{EAFNOSUPPORT}] I socket locali non sono supportati.
\item[\errcode{EPROTONOSUPPORT}] Il protocollo specificato non è supportato.
\item[\errcode{EOPNOTSUPP}] Il protocollo specificato non supporta la
- creazione di coppie di socket\index{socket}.
+ creazione di coppie di socket.
\end{errlist}
ed inoltre \errval{EMFILE}, \errval{EFAULT}.
}
La funzione restituisce in \param{sv} la coppia di descrittori connessi fra di
loro: quello che si scrive su uno di essi sarà ripresentato in input
sull'altro e viceversa. Gli argomenti \param{domain}, \param{type} e
-\param{protocol} derivano dall'interfaccia dei socket\index{socket} (vedi
+\param{protocol} derivano dall'interfaccia dei socket (vedi
sez.~\ref{sec:sock_creation}) che è quella che fornisce il substrato per
connettere i due descrittori, ma in questo caso i soli valori validi che
possono essere specificati sono rispettivamente \const{AF\_UNIX},
\const{SOCK\_STREAM} e \val{0}.
L'utilità di chiamare questa funzione per evitare due chiamate a \func{pipe}
-può sembrare limitata; in realtà l'utilizzo di questa funzione (e dei
-socket\index{socket} locali in generale) permette di trasmettere attraverso le
-linea non solo dei dati, ma anche dei file descriptor: si può cioè passare da
-un processo ad un altro un file descriptor, con una sorta di duplicazione
-dello stesso non all'interno di uno stesso processo, ma fra processi distinti
-(torneremo su questa funzionalità in sez.~\ref{sec:sock_fd_passing}).
+può sembrare limitata; in realtà l'utilizzo di questa funzione (e dei socket
+locali in generale) permette di trasmettere attraverso le linea non solo dei
+dati, ma anche dei file descriptor: si può cioè passare da un processo ad un
+altro un file descriptor, con una sorta di duplicazione dello stesso non
+all'interno di uno stesso processo, ma fra processi distinti (torneremo su
+questa funzionalità in sez.~\ref{sec:sock_fd_passing}).
\section{Il sistema di comunicazione fra processi di System V}
passi elencati non comporta il fallimento dell'accesso. Un'ulteriore
differenza rispetto a quanto avviene per i file è che per gli oggetti di IPC
il valore di \var{umask} (si ricordi quanto esposto in
-sez.~\ref{sec:file_umask}) non ha alcun significato.
+sez.~\ref{sec:file_perm_management}) non ha alcun significato.
\subsection{Gli identificatori ed il loro utilizzo}
sblocco non servirebbe comunque, dato che l'operazione non sarebbe atomica.
Vedremo in sez.~\ref{sec:ipc_lock_file} come sia possibile ottenere
un'interfaccia analoga a quella appena illustrata, senza incorrere in questi
-problemi, usando il file locking\index{file!locking}.
+problemi, usando il \index{file!locking} \textit{file locking}.
\subsection{Memoria condivisa}
\var{shm\_perm.uid} e \var{shm\_perm.gid} occorre essere il proprietario o
il creatore del segmento, oppure l'amministratore. Compiuta l'operazione
aggiorna anche il valore del campo \var{shm\_ctime}.
-\item[\const{SHM\_LOCK}] Abilita il \textit{memory locking}
- \itindex{memory~locking}\footnote{impedisce cioè che la memoria usata per il
- segmento venga salvata su disco dal meccanismo della memoria
- virtuale\index{memoria~virtuale}; si ricordi quanto trattato in
+\item[\const{SHM\_LOCK}] Abilita il \itindex{memory~locking} \textit{memory
+ locking}\footnote{impedisce cioè che la memoria usata per il segmento
+ venga salvata su disco dal meccanismo della \index{memoria~virtuale}
+ memoria virtuale; si ricordi quanto trattato in
sez.~\ref{sec:proc_mem_lock}.} sul segmento di memoria condivisa. Solo
l'amministratore può utilizzare questo comando.
\item[\const{SHM\_UNLOCK}] Disabilita il \textit{memory locking}
i primi tre comandi sono gli stessi già visti anche per le code di messaggi e
gli insiemi di semafori, gli ultimi due sono delle estensioni specifiche
previste da Linux, che permettono di abilitare e disabilitare il meccanismo
-della memoria virtuale\index{memoria~virtuale} per il segmento.
+della memoria virtuale \index{memoria~virtuale} per il segmento.
L'argomento \param{buf} viene utilizzato solo con i comandi \const{IPC\_STAT}
e \const{IPC\_SET} nel qual caso esso dovrà puntare ad una struttura
fig.~\ref{fig:ipc_shmem_layout} (per la comprensione del resto dello schema si
ricordi quanto illustrato al proposito in sez.~\ref{sec:proc_mem_layout}). In
particolare l'indirizzo finale del segmento dati (quello impostato da
-\func{brk}, vedi sez.~\ref{sec:proc_mem_sbrk_alloca}) non viene influenzato.
+\func{brk}, vedi sez.~\ref{sec:proc_mem_alloc}) non viene influenzato.
Si tenga presente infine che la funzione ha successo anche se il segmento è
stato marcato per la cancellazione.
In realtà, grazie alla presenza del campo \var{mtype}, le code di messaggi
hanno delle caratteristiche ulteriori, consentendo una classificazione dei
messaggi ed un accesso non rigidamente sequenziale; due caratteristiche che
-sono impossibili da ottenere con le pipe e i socket\index{socket} di
-\func{socketpair}. A queste esigenze però si può comunque ovviare in maniera
-diversa con un uso combinato della memoria condivisa e dei meccanismi di
-sincronizzazione, per cui alla fine l'uso delle code di messaggi classiche è
-relativamente poco diffuso.
+sono impossibili da ottenere con le pipe e i socket di \func{socketpair}. A
+queste esigenze però si può comunque ovviare in maniera diversa con un uso
+combinato della memoria condivisa e dei meccanismi di sincronizzazione, per
+cui alla fine l'uso delle code di messaggi classiche è relativamente poco
+diffuso.
\subsection{I \textsl{file di lock}}
\label{sec:ipc_file_lock}
\end{minipage}
\normalsize
\caption{Il codice delle funzioni che permettono per la gestione dei
- \textit{mutex} con il file locking\index{file!locking}.}
+ \textit{mutex} con il \index{file!locking} \textit{file locking}.}
\label{fig:ipc_flock_mutex}
\end{figure}
Il codice delle varie funzioni usate per implementare un mutex utilizzando il
-file locking\index{file!locking} è riportato in fig.~\ref{fig:ipc_flock_mutex};
-si è mantenuta volutamente una struttura analoga alle precedenti funzioni che
-usano i semafori, anche se le due interfacce non possono essere completamente
-equivalenti, specie per quanto riguarda la rimozione del mutex.
+\textit{file locking} \index{file!locking} è riportato in
+fig.~\ref{fig:ipc_flock_mutex}; si è mantenuta volutamente una struttura
+analoga alle precedenti funzioni che usano i semafori, anche se le due
+interfacce non possono essere completamente equivalenti, specie per quanto
+riguarda la rimozione del mutex.
La prima funzione (\texttt{\small 1--5}) è \func{CreateMutex}, e serve a
creare il mutex; la funzione è estremamente semplice, e si limita
(\texttt{\small 4}) a creare, con una opportuna chiamata ad \func{open}, il
-file che sarà usato per il successivo file locking, assicurandosi che non
-esista già (nel qual caso segnala un errore); poi restituisce il file
+file che sarà usato per il successivo \textit{file locking}, assicurandosi che
+non esista già (nel qual caso segnala un errore); poi restituisce il file
descriptor che sarà usato dalle altre funzioni per acquisire e rilasciare il
mutex.
La seconda funzione (\texttt{\small 6--10}) è \func{FindMutex}, che, come la
precedente, è stata definita per mantenere una analogia con la corrispondente
funzione basata sui semafori. Anch'essa si limita (\texttt{\small 9}) ad
-aprire il file da usare per il file locking, solo che in questo caso le
-opzioni di \func{open} sono tali che il file in questione deve esistere di
-già.
+aprire il file da usare per il \index{file!locking} \textit{file locking},
+solo che in questo caso le opzioni di \func{open} sono tali che il file in
+questione deve esistere di già.
La terza funzione (\texttt{\small 11--22}) è \func{LockMutex} e serve per
acquisire il mutex. La funzione definisce (\texttt{\small 14}) e inizializza
rilasciare il mutex. La funzione è analoga alla precedente, solo che in questo
caso si inizializza (\texttt{\small 28--31}) la struttura \var{lock} per il
rilascio del lock, che viene effettuato (\texttt{\small 33}) con la opportuna
-chiamata a \func{fcntl}. Avendo usato il file locking in semantica POSIX (si
-riveda quanto detto sez.~\ref{sec:file_posix_lock}) solo il processo che ha
-precedentemente eseguito il lock può sbloccare il mutex.
+chiamata a \func{fcntl}. Avendo usato il \index{file!locking} \textit{file
+ locking} in semantica POSIX (si riveda quanto detto
+sez.~\ref{sec:file_posix_lock}) solo il processo che ha precedentemente
+eseguito il lock può sbloccare il mutex.
La quinta funzione (\texttt{\small 36--39}) è \func{RemoveMutex} e serve a
cancellare il mutex. Anche questa funzione è stata definita per mantenere una
{\textsf{http://www.mat.uni.torun.pl/\tild{}wrona/posix\_ipc}}, questi sono
stati inseriti nel kernel ufficiale a partire dalla versione 2.6.6-rc1.}. In
generale, come le corrispettive del SysV IPC, le code di messaggi sono poco
-usate, dato che i socket\index{socket}, nei casi in cui sono sufficienti, sono
+usate, dato che i socket, nei casi in cui sono sufficienti, sono
più comodi, e che in casi più complessi la comunicazione può essere gestita
direttamente con mutex e memoria condivisa con tutta la flessibilità che
occorre.
restituendo al chiamante il valore di ritorno.
-
-%%% Local Variables:
-%%% mode: latex
-%%% TeX-master: "gapil"
-%%% End:
-
% LocalWords: like fifo System POSIX RPC Calls Common Object Request Brocker
% LocalWords: Architecture descriptor kernel unistd int filedes errno EMFILE
% LocalWords: ENFILE EFAULT BUF sez fig fork Stevens siblings EOF read SIGPIPE
% LocalWords: PDF EPS lseek ESPIPE PPM Portable PixMap format pnmcrop PNG pnm
% LocalWords: pnmmargin png BarCode inode filesystem l'inode mknod mkfifo RDWR
% LocalWords: ENXIO deadlock client reinviate fortunes fortunefilename daemon
-% LocalWords: FortuneServer FortuneParse FortuneClient pid libgapil LD LIBR<ARY
+% LocalWords: FortuneServer FortuneParse FortuneClient pid libgapil LD
% LocalWords: PATH linker pathname ps tmp killall fortuned crash socket domain
% LocalWords: socketpair BSD sys protocol sv EAFNOSUPPORT EPROTONOSUPPORT AF
% LocalWords: EOPNOTSUPP SOCK SysV IPC Process Comunication ipc perm key exec
% LocalWords: EBUSY sigev SIGNAL signo value sigval siginfo all'userid MESGQ
% LocalWords: Konstantin Knizhnik futex tmpfs ramfs cache shared swap CONFIG
% LocalWords: lrt blocks PAGECACHE TRUNC CLOEXEC mmap ftruncate munmap FindShm
-% LocalWords: CreateShm RemoveShm
+% LocalWords: CreateShm RemoveShm LIBRARY
+
+
+%%% Local Variables:
+%%% mode: latex
+%%% TeX-master: "gapil"
+%%% End:
projects / gapil.git / blobdiff