Le funzioni previste dallo standard ANSI C per la gestione della memoria sono
quattro, i prototipi sono i seguenti:
-\begin{prototype}{stdlib.h}{void *calloc(size\_t size)}
+\begin{functions}
+\headdecl{stdlib.h}
+\funcdecl{void *calloc(size\_t size)}
Alloca \texttt{size} bytes nello heap. La memoria viene inizializzata a 0.
La funzione restituisce il puntatore alla zona di memoria allocata in caso
di successo e \texttt{NULL} in caso di fallimento, nel qual caso
\texttt{errno} viene settata a \texttt{ENOMEM}.
-\end{prototype}
-\begin{prototype}{stdlib.h}{void *malloc(size\_t size)}
+\funcdecl{void *malloc(size\_t size)}
Alloca \texttt{size} bytes nello heap. La memoria non viene inizializzata.
La funzione restituisce il puntatore alla zona di memoria allocata in caso
di successo e \texttt{NULL} in caso di fallimento, nel qual caso
\texttt{errno} viene settata a \texttt{ENOMEM}.
-\end{prototype}
-\begin{prototype}{stdlib.h}{void free(void *ptr)}
- Disalloca lo spazio di memoria puntato da \texttt{ptr}.
-
- La funzione non ritorna nulla.
-\end{prototype}
-\begin{prototype}{stdlib.h}{void *realloc(void *ptr, size\_t size)}
+\funcdecl{void *realloc(void *ptr, size\_t size)}
Cambia la dimensione del blocco allocato all'indirizzo \texttt{ptr}
portandola a \texttt{size}.
La funzione restituisce il puntatore alla zona di memoria allocata in caso
di successo e \texttt{NULL} in caso di fallimento, nel qual caso
\texttt{errno} viene settata a \texttt{ENOMEM}.
-\end{prototype}
+\funcdecl{void free(void *ptr)}
+ Disalloca lo spazio di memoria puntato da \texttt{ptr}.
+ La funzione non ritorna nulla.
+\end{functions}
Il puntatore che le funzioni di allocazione ritornano è garantito essere
sempre correttamente allineato per tutti i tipi di dati; ad esempio sulle
macchine a 32 bit in genere è allineato a multipli di 4 bytes e sulle macchine
pparticolare se la variabile è posta a zero gli errori vengono ignorati, se è
posta ad 1 viene stampato un avviso sullo standard error e se
-
Il problema più comune e più difficile da tracciare che si incontra con
l'allocazione della memoria è però quando la memoria non più utilizzata non
viene opportunamente liberata (quello che in inglese viene chiamato
L'uso di queste funzioni è necessario solo quando si voglia accedere alle
analoghe system call a cui fanno da interfaccia (ad esempio per implementare
una propria versione di \texttt{malloc}. Le funzione sono:
-\begin{prototype}{unistd.h}{int *brk(void end_data_segment)}
+\begin{prototype}{unistd.h}{int *brk(void end\_data\_segment)}
Sposta la fine del segmento dei dati all'indirizzo specificato da
- \texttt{end_data_segment}.
+ \texttt{end\_data\_segment}.
La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di fallimento,
nel qual caso \texttt{errno} viene settata a \texttt{ENOMEM}.
\end{prototype}
\begin{prototype}{unistd.h}{int *sbrk(ptrdiff\_t increment)}
- Incrementa lo spazio dati di un programma di \texttt{increment}.
+ Incrementa lo spazio dati di un programma di \texttt{increment}. Un valore
+ zero restituisce l'attuale posizione della fine del segmento dati.
La funzione restituisce il puntatore all'inzio della nuova zona di memoria
allocata in caso di successo e \texttt{NULL} in caso di fallimento, nel qual
del segmento dati.
-\subsection{La personalizzazione delle funzioni di allocazione}
-\label{sec:proc_mem_malloc_custom}
+% \subsection{La personalizzazione delle funzioni di allocazione}
+% \label{sec:proc_mem_malloc_custom}
\subsection{Il controllo della memoria virtuale}
\label{sec:proc_mem_mlock}
+Come spiegato in \secref{sec:proc_mem_gen} il kernel gestisce la memoria in
+maniera trasparente ai processi, decidendo quando rimuovere pagine dalla
+memoria per metterle nello swap sulla base dell'utilizzo corrente da parte dei
+vari processi.
+
+Nell'uso comune un processo non deve preoccuparsi di tutto ciò in quanto il
+meccanismo della paginazione riporta in RAM, ed in maniera trasparente, tutte
+le pagine che gli occorrono; esistono però esigenze particolari in cui non si
+vuole che il meccanismo dello \textit{swapping}, in generale i motivi per cui
+si possono avere queste necessità sono sostanzialmente due:
+\begin{itemize}
+\item La velocità. Il processo della paginazione è trasparente solo se il
+ programma in esecuzione se non è sensibile al tempo che occorre a riportare
+ la pagina in memoria; per questo motivi processi critici che hanno esigenze
+ di tempo reale o tolleranze critiche nella risposte (ad esempio processi che
+ trattano campionamenti sonori) possono non essere in grado di sopportare
+ le variazioni della velocità di accesso dovuta alla paginazione.
+
+ In certi casi poi un programmatore può conoscere meglio dell'algoritmo di
+ allocazione delle pagine le esigenze specifiche del suo programma e decidere
+ quali pagine di memoria è opportuno che restino in memoria per un aumento
+ delle prestazioni. In genere queste sono esigenze particolari e richiedono
+ anche un aumento delle priorità in esecuzione (vedi \secref{sec:xxx_xxx}).
+
+\item La sicurezza. Se si tengono password o chiavi in memoria queste possono
+ essere portate su disco dal meccanismo della paginazione, questo rende più
+ lungo il periodo di tempo in cui i segreti sono presenti in chiaro, e
+ complessa la loro cancellazione (in genere è possibile cancellare della ram
+ ma altrettanto non vale per il disco su cui la pagina contenente i segreti
+ può essere stata salvata). Per questo motivo programmi di crittografia
+ richiedono il blocco di alcune pagine di memoria.
+\end{itemize}
\section{Il controllo di flusso non locale}
\label{sec:proc_longjmp}
+Il controllo del flusso di un programma in genere viene effettuato con le
+varie istruzioni del linguaggio C, la più bistrattata delle quali è il
+\texttt{goto} ampiamente deprecato in favore di costrutti più puliti; esiste
+però un caso in l'uso di questa istruzione porta all'implementazione più
+efficiente, quello dell'uscita in caso di errore.
+
+Il C però non consente di effettuare un salto ad una label definita in
+un'altra funzione, per cui se l'errore avviene in funzioni profondamente
+annidate occorre usare la funzione \func{longjump}.
+
\section{La gestione di parametri e opzioni}
\label{sec:proc_options}