Aggiunto README e programmino per il test di gethostbyname e getaddrinfo

[gapil.git] / ipc.tex

diff --git a/ipc.tex b/ipc.tex
index a607aa1f682c800083de6c28a7c96ce2b1f7ed00..6ecd5b161ddb4e9888c93d8b49a4885e941dd77e 100644 (file)
--- a/ipc.tex
+++ b/ipc.tex
@@ -124,7 +124,7 @@ consiste nell'inviare l'output di un processo (lo standard output) sull'input
 di un'altro. Realizzeremo il programma di esempio nella forma di un
 \textit{CGI}\footnote{Un CGI (\textit{Common Gateway Interface}) è un
   programma che permette la creazione dinamica di un oggetto da inserire
 di un'altro. Realizzeremo il programma di esempio nella forma di un
 \textit{CGI}\footnote{Un CGI (\textit{Common Gateway Interface}) è un
   programma che permette la creazione dinamica di un oggetto da inserire

-  all'interno di una pagina HTML.}  per apache, che genera una immagine JPEG
+  all'interno di una pagina HTML.}  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} deve rispondere a
 di un codice a barre, specificato come parametro di input.
 
 Un programma che deve essere eseguito come \textit{CGI} deve rispondere a


@@ -558,7 +558,7 @@ leggerli, quando i dati inviati sono destinati a loro.
 Per risolvere questo problema, si può usare un'architettura come quella
 illustrata in \figref{fig:ipc_fifo_server_arch} in cui i client inviano le
 richieste al server su una fifo nota mentre le risposte vengono reinviate dal
 Per risolvere questo problema, si può usare un'architettura come quella
 illustrata in \figref{fig:ipc_fifo_server_arch} in cui i client inviano le
 richieste al server su una fifo nota mentre le risposte vengono reinviate dal

-server a ciascuno di essi su una fifo temporanea creata per l'occazione.
+server a ciascuno di essi su una fifo temporanea creata per l'occasione.

 
 \begin{figure}[htb]
   \centering
 
 \begin{figure}[htb]
   \centering


@@ -1229,11 +1229,11 @@ coda.
                                           messaggi. \\
     \macro{MSGMAX}& 8192& \file{msgmax} & Dimensione massima di un singolo
                                           messaggio.\\
                                           messaggi. \\
     \macro{MSGMAX}& 8192& \file{msgmax} & Dimensione massima di un singolo
                                           messaggio.\\

-    \macro{MSGMNB}&16384& \file{msgmnb} & Dimensione massima di una coda di 
-                                          messaggi.\\
+    \macro{MSGMNB}&16384& \file{msgmnb} & Dimensione massima del contenuto di 
+                                          una coda.\\

     \hline
   \end{tabular}
     \hline
   \end{tabular}

-  \caption{Valori delle costanti associati ai limiti delle code di messaggi.}
+  \caption{Valori delle costanti associate ai limiti delle code di messaggi.}

   \label{tab:ipc_msg_limits}
 \end{table}
 
   \label{tab:ipc_msg_limits}
 \end{table}
 


@@ -1297,7 +1297,7 @@ riportato nella figura. In questa struttura il kernel\footnote{come accennato
   questo vale fino ai kernel della serie 2.2.x, essa viene usata nei kernel
   della serie 2.4.x solo per compatibilità in quanto è quella restituita dalle
   funzioni dell'interfaccia.  In \figref{fig:ipc_msgid_sd} sono elencati i
   questo vale fino ai kernel della serie 2.2.x, essa viene usata nei kernel
   della serie 2.4.x solo per compatibilità in quanto è quella restituita dalle
   funzioni dell'interfaccia.  In \figref{fig:ipc_msgid_sd} sono elencati i

-  campi significativi definiti in \file{sys/msg.h}, a cui si sono agguinti gli
+  campi significativi definiti in \file{sys/msg.h}, a cui si sono aggiunti gli

   ultimi tre campi che sono previsti dalla implementazione originale di System
   V, ma non dallo standard Unix98.}  mantiene le principali informazioni
 riguardo lo stato corrente della coda.  Quando si crea una nuova coda con
   ultimi tre campi che sono previsti dalla implementazione originale di System
   V, ma non dallo standard Unix98.}  mantiene le principali informazioni
 riguardo lo stato corrente della coda.  Quando si crea una nuova coda con


@@ -1306,10 +1306,22 @@ riguardo lo stato corrente della coda.  Quando si crea una nuova coda con
 \secref{sec:ipc_sysv_access_control}, per quanto riguarda gli altri campi
 invece:
 \begin{itemize}
 \secref{sec:ipc_sysv_access_control}, per quanto riguarda gli altri campi
 invece:
 \begin{itemize}

-\item i campi \var{msg\_qnum}, \var{msg\_lspid}, \var{msg\_lrpid},
-  \var{msg\_stime}, \var{msg\_rtime} sono inizializzati a 0
-\item il campo \var{msg\_ctime} viene settato al tempo corrente
-\item il campo \var{msg\_qbytes} al limite di sistema.
+\item il campo \var{msg\_qnum}, che esprime il numero di messaggi presenti
+  sulla coda, viene inizializzato a 0.
+\item i campi \var{msg\_lspid} e \var{msg\_lrpid}, che esprimono
+  rispettivamente il \acr{pid} dell'ultimo processo che ha inviato o ricevuto
+  un messaggio sulla coda, sono inizializzati a 0.
+\item i campi \var{msg\_stime} e \var{msg\_rtime}, che esprimono
+  rispettivamente il tempo in cui è stato inviato o ricevuto l'ultimo
+  messaggio sulla coda, sono inizializzati a 0.
+\item il campo \var{msg\_ctime} viene inizializzato al tempo corrente.
+\item il campo \var{msg\_qbytes} viene inizializzato al valore preimpostato
+  del sistema (\macro{MSGMNB}).
+\item i campi \var{msg\_first} e \var{msg\_last} che esprimono l'indirizzo del
+  primo e ultimo messaggio sono inizializzati a \macro{NULL} e
+  \var{msg\_cbytes}, che esprime la dimensione in byte dei messaggi presenti è
+  inizializzato a zero. Questi campi sono ad uso interno dell'implementazione
+  e non devono essere utilizzati da programmi in user space).

 \end{itemize}
 
 Una volta creata una coda di messaggi le operazioni di controllo vengono
 \end{itemize}
 
 Una volta creata una coda di messaggi le operazioni di controllo vengono


@@ -1345,7 +1357,7 @@ mantenuta all'indirizzo \param{buf}, per la coda specificata
 dall'identificatore \param{msqid}. Il comportamento della funzione dipende dal
 valore dell'argomento \param{cmd}, che specifica il tipo di azione da
 eseguire; i valori possibili sono:
 dall'identificatore \param{msqid}. Il comportamento della funzione dipende dal
 valore dell'argomento \param{cmd}, che specifica il tipo di azione da
 eseguire; i valori possibili sono:

-\begin{basedescript}{\desclabelwidth{3cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
+\begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.2cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}

 \item[\macro{IPC\_STAT}] Legge le informazioni riguardo la coda nella
   struttura indicata da \param{buf}. Occorre avere il permesso di lettura
   sulla coda.
 \item[\macro{IPC\_STAT}] Legge le informazioni riguardo la coda nella
   struttura indicata da \param{buf}. Occorre avere il permesso di lettura
   sulla coda.


@@ -1362,9 +1374,8 @@ eseguire; i valori possibili sono:
   struttura \var{msqid\_ds} puntata da \param{buf}.  Per modificare i valori
   di \var{msg\_perm.mode}, \var{msg\_perm.uid} e \var{msg\_perm.gid} occorre
   essere il proprietario o il creatore della coda, oppure l'amministratore; lo
   struttura \var{msqid\_ds} puntata da \param{buf}.  Per modificare i valori
   di \var{msg\_perm.mode}, \var{msg\_perm.uid} e \var{msg\_perm.gid} occorre
   essere il proprietario o il creatore della coda, oppure l'amministratore; lo

-  stesso vale per \var{msg\_qbytes}, con la restrizione che solo
-  l'amministratore può incrementarne il valore a limiti superiori a
-  \macro{MSGMNB}.
+  stesso vale per \var{msg\_qbytes}, ma l'amministratore ha la facoltà di
+  incrementarne il valore a limiti superiori a \macro{MSGMNB}.

 \end{basedescript}
 
 
 \end{basedescript}
 
 


@@ -1402,29 +1413,39 @@ La funzione inserisce il messaggio sulla coda specificata da \param{msqid}; il
 messaggio ha lunghezza specificata da \param{msgsz} ed è passato attraverso
 l'argomento \param{msgp}.  Quest'ultimo deve venire passato sempre in una
 forma che corrisponda alla struttura \var{msgbuf} riportata in
 messaggio ha lunghezza specificata da \param{msgsz} ed è passato attraverso
 l'argomento \param{msgp}.  Quest'ultimo deve venire passato sempre in una
 forma che corrisponda alla struttura \var{msgbuf} riportata in

-\figref{fig:ipc_msbug}.  La struttura è solo un modello, la sola cosa che
-conta è abbia come primo membro un campo \var{mtype}, come nell'esempio; esso
-infatti serve ad identificare il tipo di messaggio e deve essere sempre
-specificato come intero positivo.  Il campo \var{mtext} invece può essere di
-qualsiasi tipo e dimensione, e deve contenere il testo del messaggio.
-
-In generale pertanto occorrerà ridefinire una struttura analoga a quella di
-\figref{fig:ipc_msbug}, adattando alle proprie esigenze il campo \var{mtype},
-e avendo cura di mantenere come primo campo un valore di tipo \ctyp{long}. Il
-resto della struttura andrà a costituire il corpo del messaggio, la cui
-dimensione deve essere specificata sempre attraverso \param{msgsz}. Si tenga
-presente che la lunghezza che deve essere indicata in questo argomento è solo
-quella del messaggio, non di tutta la struttura, se cioè \var{message} è la
-struttura che si passa alla funzione, \param{msgsz} dovrà essere uguale a
-\code{sizeof(message)-sizeof(long)}.
+\figref{fig:ipc_msbug}.  La dimensione massima per il testo di un messaggio
+non può comunque superare il limite \macro{MSGMAX}.
+
+La struttura di \figref{fig:ipc_msbug} comunque è solo un modello, tanto che
+la definizione contenuta in \file{sys/msg.h} usa esplicitamente per il secondo
+campo il valore \code{mtext[1]}, che non è di nessuna utilità ai fini pratici.
+La sola cosa che conta è che abbia come primo membro un campo \var{mtype},
+come nell'esempio; esso infatti serve ad identificare il tipo di messaggio e
+deve essere sempre specificato come intero positivo.  Il campo \var{mtext}
+invece può essere di qualsiasi tipo e dimensione, e deve contenere il testo
+del messaggio.
+
+In generale pertanto per inviare un messaggio con \func{msgsnd} si usa
+ridefinire una struttura simile a quella di \figref{fig:ipc_msbug}, adattando
+alle proprie esigenze il campo \var{mtype}, (o ridefinendo come si vuole il
+corpo del messaggio, anche con più campi o con strutture più complesse) avendo
+però la cura di mantenere nel primo campo un valore di tipo \ctyp{long} che ne
+indica il tipo.
+
+Si tenga presente che la lunghezza che deve essere indicata in questo
+argomento è solo quella del messaggio, non quella di tutta la struttura, se
+cioè \var{message} è una propria struttura che si passa alla funzione,
+\param{msgsz} dovrà essere uguale a \code{sizeof(message)-sizeof(long)}, (se
+consideriamo il caso dell'esempio in \figref{fig:ipc_msbug}, \param{msgsz}
+dovrà essere pari a \macro{LENGHT}).

 
 \begin{figure}[!htb]
   \footnotesize \centering
   \begin{minipage}[c]{15cm}
     \begin{lstlisting}[labelstep=0]{}
     struct msgbuf {
 
 \begin{figure}[!htb]
   \footnotesize \centering
   \begin{minipage}[c]{15cm}
     \begin{lstlisting}[labelstep=0]{}
     struct msgbuf {

-         long mtype;     /* message type, must be > 0 */
-         char mtext[1];  /* message data */
+         long mtype;          /* message type, must be > 0 */
+         char mtext[LENGTH];  /* message data */

     };
     \end{lstlisting}
   \end{minipage} 
     };
     \end{lstlisting}
   \end{minipage} 


@@ -1463,12 +1484,12 @@ interrotta da un segnale (nel qual caso si ha un errore di \macro{EINTR}).
 Una volta completato con successo l'invio del messaggio sulla coda, la
 funzione aggiorna i dati mantenuti in \var{msqid\_ds}, in particolare vengono
 modificati:
 Una volta completato con successo l'invio del messaggio sulla coda, la
 funzione aggiorna i dati mantenuti in \var{msqid\_ds}, in particolare vengono
 modificati:

-\begin{itemize*}
-\item Il valore di \var{msg\_lspid}, che viene importato al \acr{pid} del
+\begin{itemize}
+\item Il valore di \var{msg\_lspid}, che viene impostato al \acr{pid} del

   processo chiamante.
 \item Il valore di \var{msg\_qnum}, che viene incrementato di uno.
 \item Il valore \var{msg\_stime}, che viene impostato al tempo corrente.
   processo chiamante.
 \item Il valore di \var{msg\_qnum}, che viene incrementato di uno.
 \item Il valore \var{msg\_stime}, che viene impostato al tempo corrente.

-\end{itemize*}
+\end{itemize}

 
 
 La funzione che permette di estrarre da una coda un messaggio (che sarà
 
 
 La funzione che permette di estrarre da una coda un messaggio (che sarà


@@ -1500,27 +1521,75 @@ rimosso dalla stessa) 
 }
 \end{functions}
 
 }
 \end{functions}
 

-La funzione è analoga alla precedente \func{msgsnd} ed gli argomenti sono
-analoghi, con l'eccezione di \param{type}, questo permette di restringere la
-ricerca ad alcuni messaggi; in particolare:
+La funzione legge un messaggio dalla coda specificata scrivendolo nel buffer
+indicato da \param{msgp}, che avrà un formato analogo a quello di
+\figref{fig:ipc_msbug}. L'argomento \param{msgsz} indica la lunghezza massima
+del testo del messaggio (equivalente al valore del parametro \macro{LENGHT}
+nell'esempio di \figref{fig:ipc_msbug}).
+
+Se il testo del messaggio ha lunghezza inferiore a \param{msgsz} esso viene
+rimosso dalla coda; in caso contrario, se \param{msgflg} è impostato a
+\macro{MSG\_NOERROR}, il messaggio viene troncato e la parte in eccesso viene
+perduta, altrimenti il messaggio non viene estratto e la funzione ritorna con
+un errore di \macro{E2BIG}.
+
+L'argomento \param{msgtyp} permette di restringere la ricerca ad un
+sottoinsieme dei messaggi presenti sulla coda; la ricerca infatti è fatta con
+una scansione della struttura mostrata in \figref{fig:ipc_mq_schema},
+restituendo il primo messaggio incontrato che corrisponde ai criteri
+specificati (che quindi, visto che i messaggi vengono sempre inseriti dalla
+coda, è quello meno recente); in particolare:

 \begin{itemize}
 \begin{itemize}

-\item se \param{type} è 0 viene estratto il messaggio in cima alla coda (cioè
-  quello fra i presenti che è stato inserito inserito per primo). 
-\item se \param{type} è positivo viene estratto il primo messaggio il cui tipo
-  (il valore del campo \var{mtype}) corrisponde a quanto specificato.
-\item se \param{type} è negativo viene estratto il primo messaggio il valore
-  di tipo più basso inferiore al valore assoluto di quanto specificato.
+\item se \param{msgtyp} è 0 viene estratto il messaggio in cima alla coda, cioè
+  quello fra i presenti che è stato inserito inserito per primo. 
+\item se \param{msgtyp} è positivo viene estratto il primo messaggio il cui
+  tipo (il valore del campo \var{mtype}) corrisponde al valore di
+  \param{msgtyp}.
+\item se \param{msgtyp} è negativo viene estratto il primo fra i messaggi con
+  il tipo di valore più basso, fra tutti quelli con un tipo inferiore al
+  valore assoluto di \param{msgtyp}.

 \end{itemize}
 
 \end{itemize}
 

+Il valore di \param{msgflg} permette di controllare il comportamento della
+funzione, esso può essere nullo o una maschera binaria composta da uno o più
+valori.  Oltre al precedente \macro{MSG\_NOERROR}, sono possibili altri due
+valori: \macro{MSG\_EXCEPT}, che permette, quando \param{msgtyp} è positivo,
+di leggere il primo messaggio nella coda con tipo diverso da \param{msgtyp}, e
+\macro{IPC\_NOWAIT} che causa il ritorno immediato della funzione quando non
+ci sono messaggi sulla coda.
+
+Il comportamento usuale della funzione infatti, se non ci sono messaggi
+disponibili per la lettura, è di bloccare il processo in stato di
+\textit{sleep}. Nel caso però si sia specificato \macro{IPC\_NOWAIT} la
+funzione ritorna immediatamente con un errore \macro{ENOMSG}. Altrimenti la
+funzione ritorna normalmente non appena viene inserito un messaggio del tipo
+desiderato, oppure ritorna con errore qualora la coda sia rimossa (con
+\var{errno} settata a \macro{EIDRM}) o se il processo viene interrotto da un
+segnale (con \var{errno} settata a \macro{EINTR}).
+
+Una volta completata con successo l'estrazione del messaggio dalla coda, la
+funzione aggiorna i dati mantenuti in \var{msqid\_ds}, in particolare vengono
+modificati:
+\begin{itemize}
+\item Il valore di \var{msg\_lrpid}, che viene impostato al \acr{pid} del
+  processo chiamante.
+\item Il valore di \var{msg\_qnum}, che viene decrementato di uno.
+\item Il valore \var{msg\_rtime}, che viene impostato al tempo corrente.
+\end{itemize}

 
 

+Come esempio dell'uso delle code di messaggi possiamo riscrivere il nostro
+server di \textit{fortunes} usando queste al posto delle fifo. In questo caso
+useremo una coda di messaggi, usando il \acr{pid} del client come valore per
+il tipo di messaggio, per restituire indietro le frasi ai client.

 
 \subsection{Semafori}
 \label{sec:ipc_sysv_sem}
 
 Il secondo oggetto introdotto dal \textit{System V IPC} è quello dei semafori.
 Un semaforo è uno speciale contatore che permette di controllare l'accesso a
 
 \subsection{Semafori}
 \label{sec:ipc_sysv_sem}
 
 Il secondo oggetto introdotto dal \textit{System V IPC} è quello dei semafori.
 Un semaforo è uno speciale contatore che permette di controllare l'accesso a

-risorse condivise. La funzione che permette di ottenere un insieme di semafori
-è \func{semget} ed il suo prototipo è:
+risorse condivise. La funzione che permette di creare o ottenere
+l'identificatore di un insieme di semafori è \func{semget}, ed il suo prototipo
+è:

 \begin{functions}
   \headdecl{sys/types.h} 
   \headdecl{sys/ipc.h} 
 \begin{functions}
   \headdecl{sys/types.h} 
   \headdecl{sys/ipc.h} 


@@ -1528,7 +1597,7 @@ risorse condivise. La funzione che permette di ottenere un insieme di semafori
   
   \funcdecl{int semget(key\_t key, int nsems, int flag)}
   
   
   \funcdecl{int semget(key\_t key, int nsems, int flag)}
   

-  Restituisce l'identificatore di un semaforo.
+  Restituisce l'identificatore di un insieme di semafori.

   
   \bodydesc{La funzione restituisce l'identificatore (un intero positivo) o -1
     in caso di errore, nel qual caso \var{errno} viene settato agli stessi
   
   \bodydesc{La funzione restituisce l'identificatore (un intero positivo) o -1
     in caso di errore, nel qual caso \var{errno} viene settato agli stessi


@@ -1542,6 +1611,59 @@ specificare quanti semafori deve contenere l'insieme qualora se ne richieda la
 creazione, e deve essere nullo quando si effettua una richiesta
 dell'identificatore di un insieme già esistente.
 
 creazione, e deve essere nullo quando si effettua una richiesta
 dell'identificatore di un insieme già esistente.
 

+A ciascun insieme di semafori è associata una struttura \var{semid\_ds},
+riportata in \figref{fig:ipc_semid_sd}, come nel caso delle code di messaggi
+quando si crea un nuovo insieme di semafori con \func{semget} questa struttura
+viene inizializzata, in particolare il campo \var{sem\_perm} viene
+inizializzato come illustrato in \secref{sec:ipc_sysv_access_control}, per
+quanto riguarda gli altri campi invece:
+\begin{itemize*}
+\item il campo \var{sem\_nsems}, che esprime il numero di semafori
+  nell'insieme, viene inizializzato al valore di \param{nsems}.
+\item il campo \var{sem\_ctime}, che esprime il tempo di creazione
+  dell'insieme, viene inizializzato al tempo corrente
+\item il campo \var{sem\_otime}, che esprime il tempo dell'ultima operazione
+  effettuata, viene inizializzato a zero.
+\end{itemize*}
+
+\begin{figure}[!htb]
+  \footnotesize \centering
+  \begin{minipage}[c]{15cm}
+    \begin{lstlisting}[labelstep=0]{}
+struct semid_ds
+{
+    struct ipc_perm sem_perm;           /* operation permission struct */
+    time_t sem_otime;                   /* last semop() time */
+    time_t sem_ctime;                   /* last time changed by semctl() */
+    unsigned long int sem_nsems;        /* number of semaphores in set */
+};
+    \end{lstlisting}
+  \end{minipage} 
+  \normalsize 
+  \caption{La struttura \var{semid\_ds}, associata a ciascun insieme di
+    semafori.}
+  \label{fig:ipc_semid_sd}
+\end{figure}
+
+\begin{table}[htb]
+  \footnotesize
+  \centering
+  \begin{tabular}[c]{|c|r|l|l|}
+    \hline
+    \textbf{Costante} & \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
+    \hline
+    \hline
+    \macro{SEMMNI}&   16& Numero massimo di insiemi di semafori. \\
+    \macro{SEMMAX}& 8192& .\\
+    \macro{SEMMNB}&16384& .\\
+    \hline
+  \end{tabular}
+  \caption{Valori delle costanti associate ai limiti degli insiemi di
+    semafori.} 
+  \label{tab:ipc_sem_limits}
+\end{table}
+
+

 
 
 \subsection{Memoria condivisa}
 
 
 \subsection{Memoria condivisa}